多線程實作賣票的例子

以賣票的例子來介紹多線程和資源共享。

　　賣票是包含一系列動作的過程，有各種操作，例如查詢票、收錢、數錢、出票等，其中有一個操作是每次賣掉一張，就将總的票數減去1。有10張票，如果一個人賣票，先做查票、收錢、數錢等各種操作，再将總的票數減去1，效率很低。如果多個人賣票，每個人都是做同樣的操作，數錢、檢查錢，最後将總的票數減1，這樣效率高。但是有一個問題，如果出現兩個人同時将總的票數減掉了1，例如，A、B兩個人同時讀取到票的總數是10，A從中減去1，同時B也從中減去1，總數顯示是9，其實票隻有8張。導緻資料錯誤。

　　按照正常邏輯，同一時刻隻允許一個人來從總票數中減去1，A讀取總票數，再減去1的過程中，B必須等待，等A操作完了，B才能進行。其實票就是共享資源，一次隻能由一個人通路。這裡就要用到同步機制，即鎖機制，使用關鍵詞synchronized将讀取總的票數，并減去1的操作鎖定，使得一次隻能由一個人通路。每個售票員就是一個線程，多個售票員進行同一項賣票任務。

　　synchronized原理是，執行synchronized部分代碼的時候必須需要對象鎖，而一個對象隻有一個鎖，隻有執行完synchronized裡面的代碼後釋放鎖，其他線程才可以獲得鎖，那麼就保證了同一時刻隻有一個線程通路synchronized裡面的代碼。使得資源共享的關鍵是，隻有一個執行個體，synchronized使用的是同一把鎖，用執行個體的鎖或者定義一個執行個體。這就需要使用實作Runnable接口的方式，實作多線程，這樣傳入的是一個執行個體。繼承Thread的方式，傳入的是多個執行個體，每個執行個體都有一個鎖，那就無法實作控制。代碼如下：

public class SellTicketsThread implements Runnable{
	
	private int ticketCount = 50;
	Object lockObject = new Object();

	public SellTicketsThread() {
	}

	@Override
	public void run() {
		while(ticketCount > 0){
			sellTicket();
			/**
			 目前線程休眠，好讓其他線程繼續執行
			*/
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	
	public void sellTicket(){
		synchronized(lockObject){
			if(ticketCount > 0){
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在賣第："+ticketCount+"張票"+
									",還剩"+(ticketCount-1)+"張票");
				ticketCount--;
			} else{
				System.out.println("票已賣完");
				return;
			}
		}
	}
	
	

}
           

主函數調用：

public class SellTicketsMain {

	public SellTicketsMain() {
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		SellTicketsThread sellTicketsThread = new SellTicketsThread();
		Thread firstThread = new Thread(sellTicketsThread, "線程1");
		Thread secondThread = new Thread(sellTicketsThread, "線程2");
		Thread thirdThread = new Thread(sellTicketsThread, "線程3");
		Thread fourthThread = new Thread(sellTicketsThread, "線程4");
		Thread fifthThread = new Thread(sellTicketsThread, "線程5");
		firstThread.start();
		secondThread.start();
		thirdThread.start();
		fourthThread.start();
		fifthThread.start();
	}

}
           

執行結果：

線程1正在賣第：50張票,還剩49張票

線程2正在賣第：49張票,還剩48張票

線程3正在賣第：48張票,還剩47張票

線程4正在賣第：47張票,還剩46張票

線程5正在賣第：46張票,還剩45張票

線程4正在賣第：45張票,還剩44張票

線程2正在賣第：44張票,還剩43張票

線程1正在賣第：43張票,還剩42張票

線程3正在賣第：42張票,還剩41張票

線程5正在賣第：41張票,還剩40張票

線程5正在賣第：40張票,還剩39張票

線程4正在賣第：39張票,還剩38張票

線程2正在賣第：38張票,還剩37張票

線程1正在賣第：37張票,還剩36張票

線程3正在賣第：36張票,還剩35張票

線程5正在賣第：35張票,還剩34張票

線程3正在賣第：34張票,還剩33張票

線程1正在賣第：33張票,還剩32張票

線程2正在賣第：32張票,還剩31張票

線程4正在賣第：31張票,還剩30張票

線程5正在賣第：30張票,還剩29張票

線程3正在賣第：29張票,還剩28張票

線程1正在賣第：28張票,還剩27張票

線程2正在賣第：27張票,還剩26張票

線程4正在賣第：26張票,還剩25張票

線程2正在賣第：25張票,還剩24張票

線程5正在賣第：24張票,還剩23張票

線程3正在賣第：23張票,還剩22張票

線程1正在賣第：22張票,還剩21張票

線程4正在賣第：21張票,還剩20張票

線程4正在賣第：20張票,還剩19張票

線程2正在賣第：19張票,還剩18張票

線程5正在賣第：18張票,還剩17張票

線程3正在賣第：17張票,還剩16張票

線程1正在賣第：16張票,還剩15張票

線程1正在賣第：15張票,還剩14張票

線程4正在賣第：14張票,還剩13張票

線程2正在賣第：13張票,還剩12張票

線程5正在賣第：12張票,還剩11張票

線程3正在賣第：11張票,還剩10張票

線程2正在賣第：10張票,還剩9張票

線程3正在賣第：9張票,還剩8張票

線程5正在賣第：8張票,還剩7張票

線程1正在賣第：7張票,還剩6張票

線程4正在賣第：6張票,還剩5張票

線程3正在賣第：5張票,還剩4張票

線程5正在賣第：4張票,還剩3張票

線程1正在賣第：3張票,還剩2張票

線程4正在賣第：2張票,還剩1張票

線程2正在賣第：1張票,還剩0張票