版权声明：本文为博主原创文章，欢迎转载，转载请注明本文链接！ https://blog.csdn.net/qq_38238041/article/details/83796203
多窗口卖票是常见的多线程问题，来看看要怎么搞
方法1，不建议的使用方式
package concurrent.me.ticket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 多线程卖票：5个窗口(线程)进行卖票，一共100张票
* 方法1 - 没有使用任何同步，线程是不安全的
* @author BarryLee
* @2018年11月6日@下午11:09:49
*/
public class Ticket1 {
//初始化票
private static List<String>tickets = new ArrayList<>();
static {
for(int i = 0;i<100;i++) {
tickets.add("票："+i);
}
}
//测试
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0;i<5;i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true) {
//判断是否还有票
if(tickets.size()>0) {
//有的话就睡一下，模拟这个位置有很多任务，将问题暴露出来
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(tickets.remove(0));
}else break;
}
}
}).start();;
}
}
}
/*
票：2
票：4
票：0
票：0
票：3
票：5
票：9
票：7
票：6
票：5
票：9
票：14
票：13
票：10
票：10
票：15
票：18
票：17
票：16
票：15
票：20
票：22
票：24
票：21
票：21
票：25
票：28
票：28
票：25
票：25
票：29
票：33
票：29
票：29
票：33
票：34
票：34
票：36
票：34
票：34
票：37
票：41
票：39
票：37
票：37
票：41
票：47
票：46
票：44
票：41
票：48
票：52
票：50
票：50
票：50
票：52
票：59
票：58
票：54
票：52
票：60
票：63
票：62
票：62
票：61
票：65
票：66
票：65
票：65
票：65
票：70
票：72
票：70
票：70
票：73
票：75
票：78
票：76
票：76
票：75
票：79
票：84
票：80
票：80
票：79
票：84
票：88
票：85
票：84
票：89
票：89
票：92
票：90
票：89
票：93
票：94
票：98
票：97
票：96
票：97
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
票：99
Exception in thread "Thread-0" Exception in thread "Thread-4" Exception in thread "Thread-2" Exception in thread "Thread-3" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
at java.util.ArrayList.remove(ArrayList.java:496)
at concurrent.me.ticket.Ticket1$1.run(Ticket1.java:36)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
at java.util.ArrayList.remove(ArrayList.java:496)
at concurrent.me.ticket.Ticket1$1.run(Ticket1.java:36)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
at java.util.ArrayList.remove(ArrayList.java:496)
at concurrent.me.ticket.Ticket1$1.run(Ticket1.java:36)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
at java.util.ArrayList.remove(ArrayList.java:496)
at concurrent.me.ticket.Ticket1$1.run(Ticket1.java:36)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
*/方法2，使用比较原始的同步容器Vector，同样也会出问题
package concurrent.me.ticket;
import java.util.Vector;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 多线程卖票：5个窗口(线程)进行卖票，一共100张票
* 方法2 - 使用了Vector,Vector是线程安全的,但是在这里也会出问题
* @author BarryLee
* @2018年11月6日@下午11:09:49
*/
public class Ticket2 {
//初始化票
private static Vector<String> tickets = new Vector<String>();
static {
for(int i = 0;i<100;i++) {
tickets.add("票："+i);
}
}
//测试
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0;i<5;i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true) {
//判断是否还有票
if(tickets.size()>0) {
//有的话就睡一下，模拟这个位置有很多任务，将问题暴露出来
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
/* 问题就在这里：tickets.size()是安全的，tickets.remove()也是安全的
* 但是这两个方法加起来的时候并没有原子性
* 当容器还有最后一个元素的时候，一个线程来访问，发现还有，然后就去拿，还没拿到
* 然后这时CPU被第二个线程占用的，他也去访问，也发现容器中还有票，也去拿票
* 然后其中一个拿到了票，其余的线程去拿的时候容器已经是空的了，然后就出bug了！！
*/
System.out.println(tickets.remove(0));
}else break;
}
}
}).start();;
}
}
}
/*
票：0
票：4
票：3
票：2
票：1
票：5
票：9
票：8
票：7
票：6
票：10
票：14
票：13
票：12
票：11
票：15
票：19
票：18
票：17
票：16
票：20
票：24
票：23
票：21
票：22
票：25
票：29
票：28
票：27
票：26
票：30
票：33
票：34
票：32
票：31
票：35
票：39
票：38
票：37
票：36
票：40
票：43
票：41
票：44
票：42
票：45
票：49
票：48
票：47
票：46
票：50
票：54
票：51
票：52
票：53
票：55
票：59
票：58
票：57
票：56
票：60
票：64
票：63
票：61
票：62
票：65
票：66
票：68
票：69
票：67
票：70
票：71
票：74
票：72
票：73
票：75
票：79
票：78
票：77
票：76
票：80
票：84
票：83
票：82
票：81
票：85
票：86
票：87
票：89
票：88
票：90
票：91
票：93
票：92
票：94
票：95
票：96
票：97
票：98
票：99
Exception in thread "Thread-3" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Array index out of range: 0
at java.util.Vector.remove(Vector.java:834)
at concurrent.me.ticket.Ticket2$1.run(Ticket2.java:35)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
*/方法3，这个方法OK，但是效率较低
package concurrent.me.ticket;
import java.util.Vector;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 多线程卖票：5个窗口(线程)进行卖票，一共100张票
* 方法3 - 使用synchronized锁来解决上一个例子的问题
* 缺点是相对来讲比较慢
* @author BarryLee
* @2018年11月6日@下午11:09:49
*/
public class Ticket3 {
//初始化票
private static Vector<String> tickets = new Vector<String>();
static {
for(int i = 0;i<100;i++) {
tickets.add("票："+i);
}
}
//测试
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0;i<5;i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true) {
synchronized (tickets) {
if(tickets.size()>0) {
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(tickets.remove(0));
}else break;
}
}
}
}).start();;
}
}
}
方法4，最后一个了，也就是建议的写法，上一个能找到工作，但这个能找到好工作哈哈哈
package concurrent.me.ticket;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 多线程卖票：5个窗口(线程)进行卖票，一共100张票
* 方法4，这个是正确的操作了,效率相对synchronized较高而且不会出现前面的问题
* @author BarryLee
* @2018年11月6日@下午11:30:36
*/
public class Ticket4 {
//初始化容器 - 使用jdk1.5之后新增的并发容器ConcurrentLinkedQueue
//底层的add方法有一个checkNotNull(e)方法，所以当add(null)的时候会抛出异常，null是添加不进去的
private static Queue<String>queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
static {
for(int i = 0;i<100;i++) {
queue.add("票："+i);
}
}
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0;i<10;i++) {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true) {
String s = queue.poll();
/*
* 这里为什么不会出现问题呢？
* 因为这里是先取出queue中的元素，然后再判断
* 而queue中一定是不能存放null值的
* 顶多就s==null而break出去
* （想想Ticket1、2，这两个都是先判断，然后再拿）
*/
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(s==null) {
break;
}
System.out.println(s);
}
}
}).start();
}
}
}