• 使用java多线程模拟一个售票系统

    使用java多线程模拟一个售票系统

    1.基于继承Thread实现

    代码实现：

    /**
 * 多线程模拟售票，基于Thread
 */
public class TicketSalesByThread {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket sellTicket = new SellTicket();
        SellTicket sellTicket1 = new SellTicket();
        SellTicket sellTicket2 = new SellTicket();
        sellTicket.start();
        sellTicket1.start();
        sellTicket2.start();
    }
}


class SellTicket extends Thread {
    // 余票
    private static int ticketNum = 100;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("没有余票！");
                break;
            }
            // 休眠卖票
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("窗口" + Thread.currentThread().getName() +
                    "售出一张票。" + "剩余票数：" + (--ticketNum));
        }
    }
}

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    结果分析：

    窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：97
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：98
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：99
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：96
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：96
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：95
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：94
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：93
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：92
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：91
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：90
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：89
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：88
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：87
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：86
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：85
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：84
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：83
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：82
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：81
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：80
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：79
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：78
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：77
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：76
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：75
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：74
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：73
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：72
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：71
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：70
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：69
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：68
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：67
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：66
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：65
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：64
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：63
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：62
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：61
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：60
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：59
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：58
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：57
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：56
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：55
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：54
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：53
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：52
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：51
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：50
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：49
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：48
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：47
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：46
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：45
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：44
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：43
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：42
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：41
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：40
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：39
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：38
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：37
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：36
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：35
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：34
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：33
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：32
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：31
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：30
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：29
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：28
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：27
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：26
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：25
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：24
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：23
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：22
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：21
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：20
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：19
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：18
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：17
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：16
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：15
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：14
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：13
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：12
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：11
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：10
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：9
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：8
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：7
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：6
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：5
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：4
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：3
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：2
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：1
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：0
没有余票！
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：-1
没有余票！
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：-2
没有余票！

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    可以看到，基于Thread的实现，出现了明显的超卖现象！😶‍🌫️

    那么，为什么会发生这种情况呢？

    原因分析：

    当一个窗口还未执行--ticketNum操作时，另一个窗口已经进行售票状态，跳过了while循环的限制

    2.基于实现Runnable接口实现

    代码实现：

    /**
 * 多线程模拟售票，基于实现Runnable接口
 */
public class TicketSalesByRunnable {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket02 sellTicket02 = new SellTicket02();
        new Thread(sellTicket02).start();
        new Thread(sellTicket02).start();
        new Thread(sellTicket02).start();
    }
}

class SellTicket02 implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNum <= 0) {
                System.out.println("没有余票！");
                break;
            }
            // 休眠卖票
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("窗口" + Thread.currentThread().getName() +
                    "售出一张票。" + "剩余票数：" + (--ticketNum));
        }
    }
}

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    结果分析：

    窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：99
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：98
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：98
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：97
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：96
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：95
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：94
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：94
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：93
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：92
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：91
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：90
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：89
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：88
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：87
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：86
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：85
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：84
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：83
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：83
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：82
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：80
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：81
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：79
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：77
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：78
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：76
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：75
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：74
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：73
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：72
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：71
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：70
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：69
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：68
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：67
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：66
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：65
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：64
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：63
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：62
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：61
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：60
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：59
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：58
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：57
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：56
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：55
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：54
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：53
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：52
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：51
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：50
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：49
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：48
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：47
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：46
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：45
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：44
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：43
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：42
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：41
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：40
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：39
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：38
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：37
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：36
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：35
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：34
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：33
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：32
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：31
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：30
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：29
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：28
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：27
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：26
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：25
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：24
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：23
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：22
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：21
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：20
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：19
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：18
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：17
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：16
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：15
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：14
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：13
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：12
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：11
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：10
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：9
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：8
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：7
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：6
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：5
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：4
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：3
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：2
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：1
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：0
没有余票！
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：-1
没有余票！
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：-2
没有余票！

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    仍然会有超卖现象发生！

    3.通知线程退出

    有时候，我们需要不同的线程可以相互控制对方的运行

    可以采用通知线程中止来解决此类问题，比如我们简单实现一个DEMO，实现主线程通知中止其他线程的效果：

    /**
 * 通知线程中止
 */
public class ThreadExit {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        TTT ttt = new TTT();
        ttt.start();
        Thread.sleep(5000);
        // 主线程通知其他线程退出
        ttt.setLoop(false);
    }
}

class TTT extends Thread {
    // 控制变量
    private boolean loop = true;
    @Override
    public void run() {
        while (loop) {
            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            System.out.println("TTT线程正在运行...");
        }
    }

    public void setLoop(boolean loop) {
        this.loop = loop;
    }
}

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    TTT线程会运行5秒，随后由主线程通知退出🤖

    4.解决超卖问题，线程同步机制

    在多线程编程中，一些敏感数据不允许被多个线程同时访问，此时就可以使用同步访问技术，保证数据在同一时刻只能有一个线程访问，以保证数据的完整性

    synchronized线程同步：即当有一个线程在对内存进行操作时，其他线程都不可以对这个内存地址进行操作，直到该线程完成操作🤖

    上成品代码：

    /**
 * 使用同步机制解决售票问题的超卖现象
 */
public class TicketSalesResult {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicketRes sellTicketRes = new SellTicketRes();
        new Thread(sellTicketRes).start();
        new Thread(sellTicketRes).start();
        new Thread(sellTicketRes).start();
    }
}

class SellTicketRes implements Runnable {
    private int ticketNum = 100;
    private boolean loop = true;

    /**
     * 使用synchronized实现线程同步，解决超卖
     */
    public synchronized void Sell() {
        if (ticketNum <= 0) {
            System.out.println("没有余票！");
            loop = false;
            return;
        }
        // 休眠卖票
        try {
            Thread.sleep(50);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("窗口" + Thread.currentThread().getName() +
                "售出一张票。" + "剩余票数：" + (--ticketNum));
    }
    @Override
     public void run() {
        while (true) {
            if (loop == false) {
                break;
            }
            Sell();
        }
    }
}

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    结果分析：（完美解决超卖问题）

    窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：99
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：98
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：97
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：96
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：95
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：94
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：93
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：92
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：91
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：90
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：89
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：88
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：87
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：86
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：85
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：84
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：83
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：82
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：81
窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：80
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：79
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：78
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：77
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：76
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：75
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：74
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：73
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：72
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：71
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：70
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窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：67
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：66
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：65
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：64
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：63
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：62
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：61
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窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：55
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：54
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：53
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：52
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：51
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：50
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窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：48
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：47
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窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：45
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窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：43
窗口Thread-1售出一张票。剩余票数：42
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：41
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：40
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窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：37
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窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：15
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窗口Thread-0售出一张票。剩余票数：9
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窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：1
窗口Thread-2售出一张票。剩余票数：0
没有余票！
没有余票！
没有余票！

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