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多线程抢票问题及Lock锁的应用

1. 线程抢票问题

传统的多线程票务系统可能会出现线程安全问题，尤其是在多个线程同时操作共享资源时。例如，三个线程同时抢票可能导致票数重复售出或票数异常减少等问题。

不安全的代码示例

public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}
class TestLock2 implements Runnable {
    int ticketNums = 10;
    
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ticketNums > 0) {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println(ticketNums--);
            } else {
                break;
            }
        }
    }
}

运行结果示例

运行时可能会出现以下问题：

2. 使用Lock锁解决问题

通过引入ReentrantLock锁，可以有效防止线程抢票问题。以下是改进后的代码：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}
class TestLock2 implements Runnable {
    int ticketNums = 10;
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            lock.lock();
            try {
                if (ticketNums > 0) {
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(ticketNums--);
                } else {
                    break;
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

改进后的运行结果

3. Lock锁与synchronized的对比

主要区别

选择建议

在多线程环境下，建议根据具体需求选择合适的锁机制：

• 如果需要细粒度的资源控制，Lock锁是一个更好的选择
• 如果需要快速实现线程安全，synchronized提供了一个简洁的解决方案

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