Java多线程，实现卖电影票的业务

本篇重点：多线程共享资源时发生的互斥问题

一般的我们售卖电影票或者火车票时会有多个窗口同时买票，

我们来看测试代码：主方法new一个Ticket（一个堆），之后三个线程来启动（三个窗口买票）

class Ticket implements Runnable{
	private static int ticket=10;
	@Override
	public void run() {
		for(int i=1;i<=100;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - 开始买票");
			
			synchronized(this){ //同步代码块+对象锁
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - 买了第"+ticket+"张票");
				ticket--;
			}
			
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - 结束买票");
			
			if(ticket<=0){break;}
		}
	}
}
public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Ticket ticket=new Ticket();
		new Thread(ticket,"1号窗口").start();
		new Thread(ticket,"2号窗口").start();
		new Thread(ticket,"3号窗口").start();
	}
}

　　同步块内的代码是原子性的，在没有执行完所有语句时是不会出让CPU的。

在分析以上代码前，我们先简化模型。

class Ticket implements Runnable{
	@Override
	public void run() {
		for(int i=1;i<=5;i++){
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - A");
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - B");
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" - C");
		}
	}
}
public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Ticket ticket=new Ticket();
		new Thread(ticket,"t1").start();
		new Thread(ticket,"t2").start();
		new Thread(ticket,"t3").start();
	}
}

　　运行如图：

t1 - A
t2 - A
t3 - A
t3 - B
t1 - B
t3 - C
t2 - B
t2 - C
t3 - A
t1 - C
t1 - A
t1 - B
t1 - C
t3 - B
t3 - C
t3 - A
t2 - A
t3 - B
t1 - A
t3 - C
t2 - B
t3 - A
t1 - B
t3 - B
t2 - C
t3 - C
t1 - C
t3 - A
t2 - A
t2 - B
t2 - C
t2 - A
t2 - B
t2 - C
t2 - A
t2 - B
t3 - B
t1 - A
t3 - C
t2 - C
t1 - B
t1 - C
t1 - A
t1 - B
t1 - C

每次运行结果都会不一样，因为轮流抢占CPU不是我们能控制的。

图解分析：

 

由分析我们得出大概是以一条语句作为基本单位来执行，若多条语句需要作为一个原子性的整理，就需要加互斥锁。

原理大致如图：

加锁的这段区域被称为“互斥区”，里面的代码必须整理执行完毕才会释放锁，让其他线程切入进来。

synchronized具有加锁的功能，实现比较简单。

我们再看卖票的代码：

class Ticket implements Runnable{
	private static int ticket=10;
	@Override
	public void run() {
		for(int i=1;i<=100;i++){
			try {
				Thread.sleep(500); //线程休眠500毫秒，以便观察输出
			} catch (InterruptedException e) { //需要处理异常
				e.printStackTrace();
			}
			
			synchronized(this){ //同步代码块+对象锁（this表示对象锁）
				if(ticket<=0){break;}
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 买了第"+ticket+"张票");
				ticket--;
			}
		}
	}
}
public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Ticket ticket=new Ticket();
		new Thread(ticket,"1号窗口").start();
		new Thread(ticket,"2号窗口").start();
		new Thread(ticket,"3号窗口").start();
	}
}

　　运行如图：