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一、實驗題目
二、分析
哦吼，這次的實驗題目是一道非常經(jīng)典的多線程買票問題。題目要求我們創(chuàng)建5個線程來模擬賣票，當(dāng)然這其中就包含多線程存在也就是我們要解決的問題，重復(fù)賣票和超額賣票。即多個窗口賣出同一張票以及窗口賣出非正數(shù)編號的票。
不過這個問題可以先放一下，我們先來創(chuàng)建基礎(chǔ)的線程模型，并在主方法中創(chuàng)建五個線程讓他們跑起來；
話不多說，上代碼。
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
//創(chuàng)建5個線程并啟動他們
//注意一定要使用Thread類創(chuàng)建線程并使用start方法啟動
//而不是直接創(chuàng)建TicketSeller對象調(diào)用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票類，實現(xiàn)Runnable接口，可以作為線程執(zhí)行對象
class TicketSeller implements Runnable{
//該售票窗口編號
private int code;
public TicketSeller(int code) {
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
for(int i = 0;i < 5;i++) {
System.out.println(code + "號窗口");
//為了使線程能夠交替執(zhí)行，打印完成語句讓線程休眠一小會
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代碼的含義和需要注意的點都在注釋里面了，一定要看注釋！！！
運(yùn)行結(jié)果就是：
后面太長了就不放了。。。。
完成了基礎(chǔ)的多線程框架搭建后，我們來為每個線程執(zhí)行過程中加入賣票的程序
首先要解決的一個問題是：票存在哪里？。毋庸置疑的是由于是多線程并發(fā)的售票，因此票這個變量一定是被多個線程所共享的，而不能是每個線程對象自己的屬性。
一個可行的方案是在TicketSellet類中定義靜態(tài)的票計數(shù)，這樣所有的線程訪問票的時候訪問的都是同一個票計數(shù)變量。
另一個可行方案是使用一個對象管理票，票計數(shù)是這個對象的成員，并且讓每個TicketSeller持有相同的對象。那么多個線程也同樣共享票計數(shù)。
當(dāng)然，可行的方案還有很多，現(xiàn)在我們先來實現(xiàn)第一種，在之后的改進(jìn)中，我們還會用到第二種。
先來一個沒有加鎖的寫法，看看他的問題
//售票類，實現(xiàn)Runnable接口，可以作為線程執(zhí)行對象
class TicketSeller implements Runnable{
//票數(shù)
private static int tickets = 100;
//該售票窗口編號
private int code;
public TicketSeller(int code) {
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//如果有票就一直賣
while(tickets > 0) {
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
//賣過票之后休眠一小會等待其他線程操作
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
這段不加鎖的代碼會遇到許多很尷尬的問題，首先一個，多線程之間的重復(fù)賣票：
除了重復(fù)賣票，還有超額賣票的行為：
這當(dāng)然是不能容忍的，解決辦法是在賣票過程對tickets變量加鎖，使得每次只能有一個線程進(jìn)入賣票的環(huán)節(jié)而其他線程只能循環(huán)等待：
但是這樣處理并不能完全結(jié)局上面的問題，盡管每次只能一個線程進(jìn)入賣票階段阻止了重復(fù)賣票。但是超額賣票的行為依舊會發(fā)生：
好嘛，這次非常嚴(yán)重
原因嗎其實并不復(fù)雜，我們加鎖只是能阻止多個進(jìn)程進(jìn)入賣票程序，但是會有其他程序達(dá)成判斷條件，執(zhí)行到賣票程序之前等待進(jìn)入，如果一個線程將票賣完而此時有其他程序剛好等待進(jìn)入，那么就會出現(xiàn)上面的情況。
所以我們還需要加上一道保險：
經(jīng)過這樣的處理，票子就可以放心的賣出而不用擔(dān)心重或者賣超了
三、完整代碼：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
//創(chuàng)建5個線程并啟動他們
//注意一定要使用Thread類創(chuàng)建線程并使用start方法啟動
//而不是直接創(chuàng)建TicketSeller對象調(diào)用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票類，實現(xiàn)Runnable接口，可以作為線程執(zhí)行對象
class TicketSeller implements Runnable{
//票數(shù)
private static int tickets = 100;
//同步鎖
private static Object lock = new Object();
//該售票窗口編號
private int code;
public TicketSeller(int code) {
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//如果有票就一直賣
while(tickets > 0) {
synchronized (lock) {
//如果票賣完了則跳出
if(tickets <= 0) {
break;
}
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
//賣過票之后休眠一小會等待其他線程操作
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
在前面我們還提出了另一種方案，就是使用一個對象管理票的售賣。這種方案就不展開啰嗦了，直接上代碼：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建一個票管理對象，票數(shù)為100
TicketSet ts = new TicketSet(100);
//創(chuàng)建5個線程，使用同一個票管理對象
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
new Thread(new TicketSeller(ts, i)).start();
}
}
}
//票管理類
class TicketSet{
//票數(shù)
private int tickets;
public TicketSet(int tickets) {
this.tickets = tickets;
}
private boolean hasTicket() {
return tickets > 0;
}
//售票方法，使用同步鎖，每次只能有一個線程訪問該方法
//返回結(jié)果為是否賣出去票
synchronized public boolean sellTicket(int code) {
if(hasTicket()) {
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
return true;
}else {
return false;
}
}
}
//售票類
class TicketSeller implements Runnable{
//票管理對象
private TicketSet ts;
private int code;
public TicketSeller(TicketSet ts,int code) {
this.ts = ts;
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//嘗試調(diào)用票管理的售票方法，售票成功后休眠一小會
while(ts.sellTicket(code)){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
到此這篇關(guān)于 Java 多線程實戰(zhàn)模擬站點售票的文章就介紹到這了,想要了解更多相關(guān) Java 多線程其他的實戰(zhàn)內(nèi)容請搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持我們！
