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怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

2023-06-15 05:09

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怎么在Java中利用多线程模拟站点售票?针对这个问题,这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答,希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。

一、实验题目

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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;}@Overridepublic 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:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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;}@Overridepublic 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 blocke.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:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

除了重复卖票,还有超额卖票的行为:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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:

怎么在Java中利用多线程模拟站点售票

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;}@Overridepublic 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 blocke.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100TicketSet 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;}@Overridepublic 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 blocke.printStackTrace();}}}}

java基本数据类型有哪些

Java的基本数据类型分为:1、整数类型,用来表示整数的数据类型。2、浮点类型,用来表示小数的数据类型。3、字符类型,字符类型的关键字是“char”。4、布尔类型,是表示逻辑值的基本数据类型。

关于怎么在Java中利用多线程模拟站点售票问题的解答就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,如果你还有很多疑惑没有解开,可以关注编程网行业资讯频道了解更多相关知识。

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