java多线程之火车售票系统模拟实例

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。

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编程小技巧。

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