java 22 - 11 多线程之模拟电影院售票口售票
使用多线程实现的第二种方式:
首先创建自定义类
1 public class SellTicket implements Runnable { 2 // 定义100张票 3 private int ticket = 100; 4 5 public void run() { 6 7 //假设一直在售票 8 while(true){ 9 //现实中买票时,都会有延迟的,所以让线程休息下 10 try { 11 Thread.sleep(100); 12 } catch (InterruptedException e) { 13 e.printStackTrace(); 14 } 15 if(ticket > 0){ 16 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"正在出售第"+(ticket--)+"张票"); 17 } 18 19 } 20 } 21 }
创建测试类,售票口设置3个:
1 public class SellTicket1Demo { 2 3 public static void main(String[] args) { 4 5 // 创建资源对象 6 SellTicket st = new SellTicket(); 7 8 // 创建三个线程对象 9 Thread st1 = new Thread(st,"售票口1"); 10 Thread st2 = new Thread(st,"售票口2"); 11 Thread st3 = new Thread(st,"售票口3"); 12 13 // 启动线程 14 st1.start(); 15 st2.start(); 16 st3.start(); 17 18 } 19 20 }
当启动程序后,就会发现出现了2个问题:
第一个问题:会出现2个或者3个售票口同时出售同一张票的情况(售票口1、2、3同时出售第90张票)
第二个问题:到最后面,甚至售票口在出售第0张、第-1张票
分析原因:
第一个问题:会出现2个或者3个售票口同时出售同一张票的情况(售票口1、2、3同时出售第90张票)
首先我们假设出现了第一个和的第二个售票口同时出售第100张票:
原因:
因为线程默认的优先级都是5,一样的,都要抢占资源,这里为了方便解析,设 st1 > st2 。
我们的理想状况是:st1出售第100张票,st2出售第99张票。
但是,由于CPU的每一次执行必须是个原子性的操作。
原子性:最简单基本的操作,比如说i=100,System.out.println(i); 这个就是最简单基本的操作,不能拆分的,而i--就不是了。
所以,当程序走到
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第"+ (ticket--) + "张票");
A: CPU会先记录之前的值(这里是ticket=100)
B: 接着才ticket--
C: 然后输出原来的值(但是,在CPU执行这个过程时,st2闯进来了)
D: ticket变成99
E: st1出售第100张票
F:由于C步骤时,st2闯进去了。所以st2出售第100张票
根本原因:CPU的每一次执行必须是个原子性的操作。
第二个问题:到最后面,甚至售票口在出售第0张、第-1张票
我们假设最差的情况:窗口1出售第1张票,窗口2出售第0张票,窗口3出售第-1张票:(依旧是假设抢占到资源的顺序是 st1 > st2 > st3)
原因:
在走到
hread.sleep(100); //t1进来了并休息,t2进来了并休息,t3进来了并休息,
注意:在走到这里的时候,这3个都带着一个变量:ticket = 1; 进来了(具体原因后面说)
所以,在执行
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在出售第"+ (ticket--) + "张票");
结果:
窗口1出售第1张票,ticket = 0;
窗口2出售第0张票,ticket = -1;
窗口3出售第-1张票, ticket = -2;
当然,这是最差的情况。有可能就窗口2跟进来,也有可能就窗口1进来。
但是,你不能把期望放在有可能上面。
根本原因:随机性和延迟
随机性(这里是不知道几个线程跟着进来)和延迟导致(这里是判断延迟)
总的说,这两个根本原因其实就是:线程的安全问题。
线程安全问题在理想状态下,是不容易出现的,但是一旦出现了,对软件的影响非常大。
所以,我们要解决线程安全问题。