Java 线程售票实现指导

在本篇文章中,我们将学习如何通过 Java 线程实现售票系统。该系统模拟了多个线程(代表售票员)同时售票的场景。我们将通过流程表、代码示例和状态图,逐步引导你理解和实现这一功能。

一、流程概述

在实现线程售票系统之前,我们需要明确整个流程的步骤。下面是一个简要的流程表:

步骤 描述
1 创建一个票务类,包含总票数和售票逻辑。
2 创建一个线程类,继承 Thread 类或实现 Runnable 接口。
3 在线程类中调用票务类的售票方法。
4 在主程序中启动多个线程。
5 重复步骤3和4,直到票售完。

二、实现步骤

1. 创建票务类

我们首先创建一个名为 Ticket 的类,来管理总票数和售票的逻辑。

public class Ticket {
    private int totalTickets = 100; // 总票数

    // 售票方法
    public synchronized void sellTicket() {
        if (totalTickets > 0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 售出一张票,剩余票数: " + (totalTickets - 1));
            totalTickets--;
        } else {
            System.out.println("票已售完。");
        }
    }
}

2. 创建线程类

接下来,我们创建一个继承自 Thread 的类 TicketSeller

public class TicketSeller extends Thread {
    private Ticket ticket;

    // 构造函数
    public TicketSeller(Ticket ticket) {
        this.ticket = ticket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            ticket.sellTicket(); // 调用售票方法
            try {
                Thread.sleep(50); // 让每个线程睡眠50毫秒,模拟售票过程中的延时
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

3. 主程序

在主程序中,我们初始化 Ticket 类并启动多个售票线程。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket(); // 创建票务类实例
        
        // 启动5个售票线程
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            TicketSeller seller = new TicketSeller(ticket);
            seller.start(); // 启动线程
        }
    }
}

三、类图

下面是我们的类图,概述了 TicketTicketSeller 的关系。

classDiagram
    class Ticket {
        - int totalTickets
        + void sellTicket()
    }

    class TicketSeller {
        - Ticket ticket
        + void run()
    }

    TicketSeller --> Ticket : 使用

四、状态图

下面是我们的状态图,描述了售票状态的变化流程。

stateDiagram
    [*] --> 售票中
    售票中 --> 售出一张票 : sellTicket()
    售票中 --> 票已售完 : totalTickets == 0
    票已售完 --> [*]

结尾

通过以上步骤,我们成功实现了一个简单的 Java 线程售票系统。这个系统通过多线程并发执行售票操作,确保在多个线程之间保持同步,从而防止了数据不一致的情况。你可以根据这个示例,进一步扩展功能,例如增加退款功能、展示余票等。希望这篇文章能在你学习 Java 多线程编程时有所帮助,祝你在编程的道路上越走越远!