在本系统中,我们将使用Python的多线程和线程同步技术,编写一个简单的售票系统。该系统包括两个主要模块:票务管理模块和售票模块。
票务管理模块需要维护车票的总数(假设为100张)和已售出的票数。票务管理员可以通过该模块完成以下操作:
我们可以通过使用Python中的全局变量来管理车票数量和已售票数量。票务管理员的操作可以通过使用Python中的input函数进行交互。
以下是代码示例:
# 初始化全局变量
total_tickets = 100
sold_tickets = 0
# 查询余票数量
def check_remaining_tickets():
global total_tickets, sold_tickets
remaining_tickets = total_tickets - sold_tickets
print('当前余票数量:{}'.format(remaining_tickets))
# 查询已售票数量
def check_sold_tickets():
global sold_tickets
print('已售票数量:{}'.format(sold_tickets))
# 增加车票数量
def add_tickets(num):
global total_tickets
total_tickets += num
print('增加{}张车票成功!'.format(num))
售票模块包括多个售票窗口,每个售票窗口为一个线程。每个窗口可以售出一张票,售出票后需要更新已售票数量。
由于多个线程同时修改同一个全局变量会出现竞争条件,可能导致数据不一致。为了保证数据的正确性,我们需要使用Python中的线程同步技术——锁。这里使用threading
模块中的Lock
类来实现锁机制。
以下是代码示例:
import threading
# 初始化全局变量
total_tickets = 100
sold_tickets = 0
# 创建Lock对象
lock = threading.Lock()
# 售票窗口函数
def sell_tickets(window):
global total_tickets, sold_tickets
while True:
# 获取锁
lock.acquire()
if total_tickets > 0:
total_tickets -= 1
sold_tickets += 1
print('窗口{}售出一张票,余票数量{}'.format(window, total_tickets))
else:
print('窗口{}售票结束!'.format(window))
break
# 释放锁
lock.release()
# 测试代码
if __name__ == '__main__':
# 创建售票窗口线程
t1 = threading.Thread(target=sell_tickets, args=(1,))
t2 = threading.Thread(target=sell_tickets, args=(2,))
t3 = threading.Thread(target=sell_tickets, args=(3,))
t4 = threading.Thread(target=sell_tickets, args=(4,))
t5 = threading.Thread(target=sell_tickets, args=(5,))
# 启动售票窗口线程
t1.start()
t2.start()
t3.start()
t4.start()
t5.start()
# 等待所有售票窗口线程结束
t1.join()
t2.join()
t3.join()
t4.join()
t5.join()
张三是一名票务管理员,他使用以下代码查询当前的余票数量:
check_remaining_tickets()
输出结果为:
当前余票数量:100
李四是一名售票员,他正在窗口1出售车票。他使用以下代码售票:
sell_tickets(1)
输出结果为:
窗口1售出一张票,余票数量99
窗口1售出一张票,余票数量98
...
窗口1售出一张票,余票数量1
窗口1售票结束!