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java多线程之火车售票系统模拟

2019-11-06 06:40:59
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供稿:网友

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

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:

还剩余票:10张还剩余票:10张还剩余票:10张二号窗口卖出一张火车票,还剩7张还剩余票:7张三号窗口卖出一张火车票,还剩8张一号窗口卖出一张火车票,还剩9张还剩余票:6张还剩余票:6张二号窗口卖出一张火车票,还剩6张还剩余票:4张三号窗口卖出一张火车票,还剩4张还剩余票:3张一号窗口卖出一张火车票,还剩5张三号窗口卖出一张火车票,还剩2张还剩余票:2张三号窗口卖出一张火车票,还剩1张还剩余票:1张三号窗口卖出一张火车票,还剩0张余票不足,暂停出售!二号窗口卖出一张火车票,还剩3张余票不足,暂停出售!还剩余票:2张一号窗口卖出一张火车票,还剩-1张余票不足,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

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:

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:

一号窗口准备出票,还剩余票:10张一号窗口卖出一张火车票,还剩9张一号窗口准备出票,还剩余票:9张一号窗口卖出一张火车票,还剩8张一号窗口准备出票,还剩余票:8张一号窗口卖出一张火车票,还剩7张一号窗口准备出票,还剩余票:7张一号窗口卖出一张火车票,还剩6张一号窗口准备出票,还剩余票:6张一号窗口卖出一张火车票,还剩5张一号窗口准备出票,还剩余票:5张一号窗口卖出一张火车票,还剩4张一号窗口准备出票,还剩余票:4张一号窗口卖出一张火车票,还剩3张一号窗口准备出票,还剩余票:3张一号窗口卖出一张火车票,还剩2张一号窗口准备出票,还剩余票:2张一号窗口卖出一张火车票,还剩1张一号窗口准备出票,还剩余票:1张一号窗口卖出一张火车票,还剩0张余票不足,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。


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