Java實戰之多線程模擬站點售票
一、實驗題目
二、分析
哦吼，這次的實驗題目是一道非常經典的多線程買票問題。題目要求我們創建5個線程來模擬賣票，當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編號的票。
不過這個問題可以先放一下，我們先來創建基礎的線程模型，並在主方法中創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++) {
//創建5個線程並啟動他們
//註意一定要使用Thread類創建線程並使用start方法啟動
//而不是直接創建TicketSeller對象調用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票類，實現Runnable接口，可以作為線程執行對象
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");
//為瞭使線程能夠交替執行，打印完成語句讓線程休眠一小會
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代碼的含義和需要註意的點都在註釋裡面瞭，一定要看註釋！！！
運行結果就是：
後面太長瞭就不放瞭。。。。
完成瞭基礎的多線程框架搭建後，我們來為每個線程執行過程中加入賣票的程序
首先要解決的一個問題是：票存在哪裡？。毋庸置疑的是由於是多線程並發的售票，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類中定義靜態的票計數，這樣所有的線程訪問票的時候訪問的都是同一個票計數變量。
另一個可行方案是使用一個對象管理票，票計數是這個對象的成員，並且讓每個TicketSeller持有相同的對象。那麼多個線程也同樣共享票計數。
當然，可行的方案還有很多，現在我們先來實現第一種，在之後的改進中，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Runnable接口，可以作為線程執行對象
class TicketSeller implements Runnable{
//票數
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--);
//賣過票之後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，多線程之間的重復賣票：
除瞭重復賣票，還有超額賣票的行為：
這當然是不能容忍的，解決辦法是在賣票過程對tickets變量加鎖，使得每次隻能有一個線程進入賣票的環節而其他線程隻能循環等待：
但是這樣處理並不能完全結局上面的問題，盡管每次隻能一個線程進入賣票階段阻止瞭重復賣票。但是超額賣票的行為依舊會發生：
好嘛，這次非常嚴重
原因嗎其實並不復雜，我們加鎖隻是能阻止多個進程進入賣票程序，但是會有其他程序達成判斷條件，執行到賣票程序之前等待進入，如果一個線程將票賣完而此時有其他程序剛好等待進入，那麼就會出現上面的情況。
所以我們還需要加上一道保險：
經過這樣的處理，票子就可以放心的賣出而不用擔心重或者賣超瞭
三、完整代碼：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
//創建5個線程並啟動他們
//註意一定要使用Thread類創建線程並使用start方法啟動
//而不是直接創建TicketSeller對象調用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票類，實現Runnable接口，可以作為線程執行對象
class TicketSeller implements Runnable{
//票數
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) {
//如果票賣完瞭則跳出
if(tickets <= 0) {
break;
}
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
//賣過票之後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();
}
}
}
}
}
在前面我們還提出瞭另一種方案，就是使用一個對象管理票的售賣。這種方案就不展開囉嗦瞭，直接上代碼：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
//創建一個票管理對象，票數為100
TicketSet ts = new TicketSet(100);
//創建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
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，每次隻能有一個線程訪問該方法
//返回結果為是否賣出去票
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() {
//嘗試調用票管理的售票方法，售票成功後休眠一小會
while(ts.sellTicket(code)){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
到此這篇關於Java實戰之多線程模擬站點售票的文章就介紹到這瞭,更多相關多線程模擬站點售票內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！