Java多线程卖票例子

　　以卖票的例子来介绍多线程和资源共享。

　　卖票是包含一系列动作的过程，有各种操作，例如查询票、收钱、数钱、出票等，其中有一个操作是每次卖掉一张，就将总的票数减去1。有10张票，如果一个人卖票，先做查票、收钱、数钱等各种操作，再将总的票数减去1，效率很低。如果多个人卖票，每个人都是做同样的操作，数钱、检查钱，最后将总的票数减1，这样效率高。但是有一个问题，如果出现两个人同时将总的票数减掉了1，例如，A、B两个人同时读取到票的总数是10，A从中减去1，同时B也从中减去1，总数显示是9，其实票只有8张。导致数据错误。

　　按照正常逻辑，同一时刻只允许一个人来从总票数中减去1，A读取总票数，再减去1的过程中，B必须等待，等A操作完了，B才能进行。其实票就是共享资源，一次只能由一个人访问。这里就要用到同步机制，即锁机制，使用关键词synchronized将读取总的票数，并减去1的操作锁定，使得一次只能由一个人访问。每个售票员就是一个线程，多个售票员进行同一项卖票任务。

　　synchronized原理是，执行synchronized部分代码的时候必须需要对象锁，而一个对象只有一个锁，只有执行完synchronized里面的代码后释放锁，其他线程才可以获得锁，那么就保证了同一时刻只有一个线程访问synchronized里面的代码。使得资源共享的关键是，只有一个实例，synchronized使用的是同一把锁，用实例的锁或者定义一个实例。这就需要使用实现Runnable接口的方式，实现多线程，这样传入的是一个实例。继承Thread的方式，传入的是多个实例，每个实例都有一个锁，那就无法实现控制。

package com.test;

public class SaleTickets implements Runnable
{
    private int ticketCount = 10;// 总的票数，这个是共享资源，多个线程都会访问
    Object mutex = new Object();// 锁，自己定义的，或者使用实例的锁

    /**
     * 卖票
     */
    public void sellTicket()
    {
        synchronized (mutex)// 当操作的是共享数据时,
                        // 用同步代码块进行包围起来,执行里面的代码需要mutex的锁，但是mutex只有一个锁。这样在执行时,只能有一个线程执行同步代码块里面的内容
        {
            if (ticketCount > 0)
            {
                ticketCount--;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                        + "正在卖票,还剩" + ticketCount + "张票");
            }
            else
            {
                System.out.println("票已经卖完！");
                return;
            }
        }
    }

    public void run()
    {
        while (ticketCount > 0)// 循环是指线程不停的去卖票
        {
            sellTicket();
            /**
             * 在同步代码块里面睡觉,和不睡效果是一样 的,作用只是自已不执行,也不让线程执行。sleep不释放锁，抱着锁睡觉。其他线程拿不到锁，也不能执行同步代码。wait()可以释放锁
             * 所以把睡觉放到同步代码块的外面,这样卖完一张票就睡一会,让其他线程再卖,这样所有的线程都可以卖票
             */
            try
            {
                Thread.sleep(100);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

下面是调用

package com.test;

public class TicketMain
{

    public static void main(String[] args)
    {
        SaleTickets runTicekt = new SaleTickets();//只定义了一个实例，这就只有一个Object mutex = new Object();即一个锁。
        Thread th1 = new Thread(runTicekt, "窗口1");//每个线程等其他线程释放该锁后，才能执行
        Thread th2 = new Thread(runTicekt, "窗口2");
        Thread th3 = new Thread(runTicekt, "窗口3");
        Thread th4 = new Thread(runTicekt, "窗口4");
        th1.start();
        th2.start();
        th3.start();
        th4.start();
    }

}

执行效果：

　　这是多个线程，完成同一个任务的情况，即多个线程调用同一个实例，通过实现Runable接口实现。多个线程可以异步的做这个任务中其他事情，但是对于共享资源的访问只能以同步的方式操作，即一个接一个访问共享资源，其他资源可以并行访问。

　　另一种实现多线程的方式是继承Thread，调用的时候需要传递多个实例，这是多个线程，多个实例的情况，每个线程独立处理一个实例，各个线程不能实现资源共享。