多线程卖票深刻分析：为什么会出现只有一个窗口卖票的现象

一、需求分析：

模拟卖票窗口，实现5个窗口同时卖100张票（代码为了截图采用30张票）

知识点：多线程，锁，多线程的安全问题，线程的生命周期

二、代码实现

public class TestSellTickets {//此处也可采用普通的int//static int count = 30;static AtomicInteger count = new AtomicInteger(30);static String[] windows = {"窗口1","窗口2","窗口3","窗口4","窗口5"};public static void main(String[] args) {Thread[] threads = new Thread[5];Object o =new Object();for (int i=0;i<5;i++){threads[i] = new Thread(() -> { //采用lambda表达式创建线程，同时初始化给threads中的每个线程threads[i]while (true){if (count.get() >0){    //加锁前后双重判断，避免浪费锁资源synchronized (o){ //加锁，避免多个窗口同时卖一张票，实现线程安全if (count.get() >0) {   //加锁前后双重判断，避免浪费锁资源try {Thread.sleep(100);  //模拟卖票业务，停顿0.1秒} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 卖出第" + count + "张票");count.decrementAndGet();}else{System.out.println("余票不足停止售票~");break;}}}else{System.out.println("余票不足停止售票~");break;}}}, windows[i]);//windows[i]定义线程的名称}for (Thread thread:threads){thread.start(); //启动线程}}
}

代码中的关键部分已经注释

运行结果：

三、分析

通过以上代码，我们成功模拟了卖票问题，并且没有产生线程安全问题，
但是但是但是
为什么只要窗口1卖票，其他窗口并没有卖票，这样显然并不合理

原因：
捋一捋五个线程的生命周期，在上面的运行结果中，很明显是窗口1线start()，此时窗口1进入Runnable(可运行状态)，尝试获取锁，发现并没有其他窗口持有锁，窗口1成功拿到锁并执行业务进行卖票；
而在窗口1之后启动的窗口2345在启动之后也尝试去获取锁，发现锁已经被别人拿走了，于是进入锁池，（注意：在同步状态下，没有获取到锁的会进入到等待队列中的锁池，锁池会比等待队列中的其他线程更优先于去获取锁）；
在窗口1卖完1张票之后，开始释放锁，此时，窗口2345同时发现锁空了，正准备上去抢，结果窗口1发现自己又需要锁了，于是再次获取锁，窗口1一直围绕在锁的旁边，而窗口2345在锁池中的板凳上坐着，肯定没有窗口1抢的快。

四、解决

分析完问题的产生的原因之后，怎么解决呢，当然从源头下手，让窗口1在卖完一张票释放锁后晕眩（睡眠）10毫秒，让窗口2345启动冲刺去抢锁；

这里，我们采用了ReentrantLock锁（注意，最后一定要记得释放锁）

public class TestSellTickets2 {static int counts =100;static String[] windows={"窗口1","窗口2","窗口3","窗口4","窗口5"};public static void main(String[] args) {Lock lock = new ReentrantLock();Thread[] threads = new Thread[5];for (int i=0;i<5;i++){threads[i] = new Thread(() -> {while (true) {if (counts > 0) {lock.lock();try {if (counts > 0) {try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出第" + counts + "张票");counts--;} else {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "发现余票不足，停止售票");break;}}finally {lock.unlock(); //释放锁try {Thread.sleep(10);   //晕眩10毫秒} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} else {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "发现余票不足，停止售票");break;}}},windows[i]);}for (Thread thread:threads){thread.start();}}
}

运行结果：

此时，发现5个窗口同时开始卖票，效率大大提高

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