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线程安全问题案例分析

铁路售票系统中的线程安全问题是一个典型的多线程竞态条件案例。以下将通过一个实际的Java程序来阐述这一问题。

需求背景我们需要模拟一个售票窗口系统，共有100张票需要通过4个窗口售出。在实际操作中，这个过程需要确保系统的线程安全，以避免票务系统的混乱和用户的不满。

程序示例代码以下是实现该需求的一个Java程序示例：

package com.jh.www;public class Test1 {public static void main(String[] args) {new Tickets().start();new Tickets().start();new Tickets().start();new Tickets().start();}class Tickets extends Thread {private static int num = 1000;static Object obj = new Object();public void run() {while (true) {synchronized (obj) {if (num <= 0) {break;}try {Thread.sleep(1);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}System.out.println(getName() + "-----第" + num-- + "张票");}}}}}

问题分析在上述程序中，我们可以看到四个线程同时尝试卖出票。每个线程都会在每次循环中先获取synchronized锁，检查票数是否为0。如果票数大于0，则执行睡眠一秒，然后出售一张票并输出信息。

存在的问题在这个程序中存在一个明显的竞态条件问题。当多个线程同时进入synchronized块时，没有适当的机制来确保只有一个线程能够执行票务操作。这意味着在某些情况下，可能会出现票数被减少多次、甚至出现负数的情况。

优化建议为了解决这个问题，我们需要在程序中增加适当的同步机制，以确保只有一条线程能够在任何时候执行票务操作。具体来说，可以采用以下方法：

通过上述优化措施，我们可以确保程序能够正确、高效地进行票务操作，同时避免因线程竞态条件导致的逻辑错误。

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