java多线程之火车售票系统模拟实例

时间:2022-01-12 05:15:47

1.前言

为了学习多线程共享与通信,我们模拟一个火车售票系统,假设有10张火车票,三个窗口(也就是三个线程)同时进行售票。

2.非同步代码

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package com.tl.skyLine.thread;
 
/**
 * Created by tl on 17/3/6.
 */
public class SellTicket {
 
  public static void main(String[] args) {
    TicketWindow tw = new TicketWindow();
    Thread t1 = new Thread(tw, "一号窗口");
    Thread t2 = new Thread(tw, "二号窗口");
    Thread t3 = new Thread(tw, "三号窗口");
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
  }
}
 
class TicketWindow implements Runnable {
  private int tickets = 10;
 
  @Override
  public void run() {
    while (true) {
      if (tickets > 0) {
        System.out.println("还剩余票:" + tickets + "张");
        tickets--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张火车票,还剩" + tickets + "张");
      } else {
        System.out.println("余票不足,暂停出售!");
//        wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用
        try {
          Thread.sleep(1000 * 60 * 5);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
}

打印结果:

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还剩余票:10
还剩余票:10
还剩余票:10
二号窗口卖出一张火车票,还剩7
还剩余票:7
三号窗口卖出一张火车票,还剩8
一号窗口卖出一张火车票,还剩9
还剩余票:6
还剩余票:6
二号窗口卖出一张火车票,还剩6
还剩余票:4
三号窗口卖出一张火车票,还剩4
还剩余票:3
一号窗口卖出一张火车票,还剩5
三号窗口卖出一张火车票,还剩2
还剩余票:2
三号窗口卖出一张火车票,还剩1
还剩余票:1
三号窗口卖出一张火车票,还剩0
余票不足,暂停出售!
二号窗口卖出一张火车票,还剩3
余票不足,暂停出售!
还剩余票:2
一号窗口卖出一张火车票,还剩-1
余票不足,暂停出售!

上面结果,可以清楚地看到,由于三个线程可以同时访问一个任务,也就是售票任务,会出现火车票还剩-1张这种不合实际的问题,之所以出现是因为假设在某一瞬间,tickets为1时,tickets > 0为true,A线程运行到tickets--这一行代码,此时还没有减去1,同时另外一个线程B刚好运行到tickets > 0这一行代码,判断成功,开始执行卖票,此时A线程减去一张票,tickets=0,然后B线程又减去一张,则剩-1张。所以此时需要用到同步锁synchronized。保证某一时刻只能有一个线程执行售票功能。

3.同步代码

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package com.tl.skyLine.thread;
 
/**
 * Created by tl on 17/3/6.
 */
public class SellTicket {
 
  public static void main(String[] args) {
    TicketWindow tw = new TicketWindow();
    Thread t1 = new Thread(tw, "一号窗口");
    Thread t2 = new Thread(tw, "二号窗口");
    Thread t3 = new Thread(tw, "三号窗口");
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
  }
}
 
class TicketWindow implements Runnable {
  private int tickets = 10;
 
  @Override
  public synchronized void run() {
    while (true) {
      if (tickets > 0) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备出票,还剩余票:" + tickets + "张");
        tickets--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张火车票,还剩" + tickets + "张");
      } else {
        System.out.println("余票不足,暂停出售!");
//        wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用
        try {
          Thread.sleep(1000 * 60 * 5);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
}

等同于:

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class TicketWindow implements Runnable {                                          
  private int tickets = 10;                                                
                                                               
  @Override                                                        
  public void run() {                                                   
    while (true) {                                                   
      synchronized (this) {                                              
        if (tickets > 0) {                                             
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备出票,还剩余票:" + tickets + "张");          
          tickets--;                                               
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出一张火车票,还剩" + tickets + "张");          
        } else {                                                  
          System.out.println("余票不足,暂停出售!");                                    
//        wait,notify和notifyAll只能在同步控制方法或者同步控制块里面使用,而sleep可以在任何地方使用                         
          try {                                                  
            Thread.sleep(1000 * 60 * 5);                                    
          } catch (InterruptedException e) {                                   
            e.printStackTrace();                                        
          }                                                    
        }                                                      
      }                                                        
    }                                                          
  }                                                            
}

结果:

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一号窗口准备出票,还剩余票:10
一号窗口卖出一张火车票,还剩9
一号窗口准备出票,还剩余票:9
一号窗口卖出一张火车票,还剩8
一号窗口准备出票,还剩余票:8
一号窗口卖出一张火车票,还剩7
一号窗口准备出票,还剩余票:7
一号窗口卖出一张火车票,还剩6
一号窗口准备出票,还剩余票:6
一号窗口卖出一张火车票,还剩5
一号窗口准备出票,还剩余票:5
一号窗口卖出一张火车票,还剩4
一号窗口准备出票,还剩余票:4
一号窗口卖出一张火车票,还剩3
一号窗口准备出票,还剩余票:3
一号窗口卖出一张火车票,还剩2
一号窗口准备出票,还剩余票:2
一号窗口卖出一张火车票,还剩1
一号窗口准备出票,还剩余票:1
一号窗口卖出一张火车票,还剩0
余票不足,暂停出售!

synchronized:

synchronized是Java中的关键字,是一种同步锁。它修饰的对象有以下几种:

1. 修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块,其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象;

2. 修饰一个方法,被修饰的方法称为同步方法,其作用的范围是整个方法,作用的对象是调用这个方法的对象;

3. 修改一个静态的方法,其作用的范围是整个静态方法,作用的对象是这个类的所有对象;

4. 修改一个类,其作用的范围是synchronized后面括号括起来的部分,作用主的对象是这个类的所有对象。

以上这篇java多线程之火车售票系统模拟实例就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。