一、实验题目
二、分析
哦吼，这次的实验题目是一道非常经典的多线程买票问题。题目要求我们创建5个线程来模拟卖票，当然这其中就包含多线程存在也就是我们要解决的问题，重复卖票和超额卖票。即多个窗口卖出同一张票以及窗口卖出非正数编号的票。
不过这个问题可以先放一下，我们先来创建基础的线程模型，并在主方法中创建五个线程让他们跑起来；
话不多说，上代码。
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
//创建5个线程并启动他们
//注意一定要使用Thread类创建线程并使用start方法启动
//而不是直接创建TicketSeller对象调用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票类，实现Runnable接口，可以作为线程执行对象
class TicketSeller implements Runnable{
//该售票窗口编号
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 + "号窗口");
//为了使线程能够交替执行，打印完成语句让线程休眠一小会
try {
Thread.sleep(300);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
代码的含义和需要注意的点都在注释里面了，一定要看注释！！！
运行结果就是：
后面太长了就不放了。。。。
完成了基础的多线程框架搭建后，我们来为每个线程执行过程中加入卖票的程序
首先要解决的一个问题是：票存在哪里？。毋庸置疑的是由于是多线程并发的售票，因此票这个变量一定是被多个线程所共享的，而不能是每个线程对象自己的属性。
一个可行的方案是在TicketSellet类中定义静态的票计数，这样所有的线程访问票的时候访问的都是同一个票计数变量。
另一个可行方案是使用一个对象管理票，票计数是这个对象的成员，并且让每个TicketSeller持有相同的对象。那么多个线程也同样共享票计数。
当然，可行的方案还有很多，现在我们先来实现第一种，在之后的改进中，我们还会用到第二种。
先来一个没有加锁的写法，看看他的问题
//售票类，实现Runnable接口，可以作为线程执行对象
class TicketSeller implements Runnable{
//票数
private static int tickets = 100;
//该售票窗口编号
private int code;
public TicketSeller(int code) {
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//如果有票就一直卖
while(tickets > 0) {
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
//卖过票之后休眠一小会等待其他线程操作
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
这段不加锁的代码会遇到许多很尴尬的问题，首先一个，多线程之间的重复卖票：
除了重复卖票，还有超额卖票的行为：
这当然是不能容忍的，解决办法是在卖票过程对tickets变量加锁，使得每次只能有一个线程进入卖票的环节而其他线程只能循环等待：
但是这样处理并不能完全结局上面的问题，尽管每次只能一个线程进入卖票阶段阻止了重复卖票。但是超额卖票的行为依旧会发生：
好嘛，这次非常严重
原因吗其实并不复杂，我们加锁只是能阻止多个进程进入卖票程序，但是会有其他程序达成判断条件，执行到卖票程序之前等待进入，如果一个线程将票卖完而此时有其他程序刚好等待进入，那么就会出现上面的情况。
所以我们还需要加上一道保险：
经过这样的处理，票子就可以放心的卖出而不用担心重或者卖超了
三、完整代码：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
//创建5个线程并启动他们
//注意一定要使用Thread类创建线程并使用start方法启动
//而不是直接创建TicketSeller对象调用run方法!!!!!!
new Thread(new TicketSeller(i)).start();
}
}
}
//售票类，实现Runnable接口，可以作为线程执行对象
class TicketSeller implements Runnable{
//票数
private static int tickets = 100;
//同步锁
private static Object lock = new Object();
//该售票窗口编号
private int code;
public TicketSeller(int code) {
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//如果有票就一直卖
while(tickets > 0) {
synchronized (lock) {
//如果票卖完了则跳出
if(tickets <= 0) {
break;
}
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
//卖过票之后休眠一小会等待其他线程操作
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
在前面我们还提出了另一种方案，就是使用一个对象管理票的售卖。这种方案就不展开啰嗦了，直接上代码：
public class Ticket {
public static void main(String[] args) {
//创建一个票管理对象，票数为100
TicketSet ts = new TicketSet(100);
//创建5个线程，使用同一个票管理对象
for(int i = 1;i <= 5;i++) {
new Thread(new TicketSeller(ts, i)).start();
}
}
}
//票管理类
class TicketSet{
//票数
private int tickets;
public TicketSet(int tickets) {
this.tickets = tickets;
}
private boolean hasTicket() {
return tickets > 0;
}
//售票方法，使用同步锁，每次只能有一个线程访问该方法
//返回结果为是否卖出去票
synchronized public boolean sellTicket(int code) {
if(hasTicket()) {
System.out.println(code + "_____" + tickets--);
return true;
}else {
return false;
}
}
}
//售票类
class TicketSeller implements Runnable{
//票管理对象
private TicketSet ts;
private int code;
public TicketSeller(TicketSet ts,int code) {
this.ts = ts;
this.code = code;
}
@Override
public void run() {
//尝试调用票管理的售票方法，售票成功后休眠一小会
while(ts.sellTicket(code)){
try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
