Java多线程音乐节入场统计：定时统计与同步集合数据丢失问题咨询

问题1：统计线程仅生成一次结果的原因 #

• 启动时机错误：现有代码中统计线程是在所有入场线程全部执行完毕（循环内逐个join）后才调用start()启动，自然只能拿到最终全量数据做一次统计
• 统计线程无循环逻辑：FestivalStatisticsThread的run()方法仅执行一次统计+5秒休眠就直接结束线程，没有重复执行统计的逻辑

问题2：不调用join就丢失票种数据的原因 #

• 现有join()写在入场线程启动的循环内，相当于每个入场线程串行执行，所有入场执行完才会继续走main线程后续逻辑。如果去掉这里的join，main线程会在瞬间启动完8万多个入场线程后，直接执行完剩余逻辑退出，JVM会在所有非守护线程结束后终止，大量还没来得及执行add()操作的入场线程会被直接销毁，自然数据不全。
• 额外说明：FestivalAttendeeThread的run()方法加的synchronized完全无效，该关键字锁的是当前线程实例，每个入场线程锁自己的对象，不会起到任何互斥作用，属于冗余代码。

第一步：调整统计线程逻辑 #

1. 给run()方法添加循环逻辑，支持每5秒重复统计
2. 每次统计前先清空计数变量，避免历史数据累加
3. 新增中断退出逻辑，方便所有入场结束后终止统计线程
   修改后的FestivalStatisticsThread核心代码：

@Override
public void run() {
    // 循环执行统计，收到中断信号后退出
    while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
        // 每次统计前先清零所有计数
        NR_OF_FULL = 0;
        NR_OF_FULL_VIP = 0;
        NR_OF_FREE_PASS = 0;
        NR_OF_ONE_DAY = 0;
        NR_OF_ONE_DAY_VIP = 0;
        TOTAL_NUMBER_OF_PEOPLE = 0;
        
        calculateNumberOfEachTicketType();
        calculateNumberOfPeople();
        showStats();
        
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            // 收到中断信号，退出循环
            break;
        }
    }
    // 退出前输出最后一次全量统计
    NR_OF_FULL = 0;
    NR_OF_FULL_VIP = 0;
    NR_OF_FREE_PASS = 0;
    NR_OF_ONE_DAY = 0;
    NR_OF_ONE_DAY_VIP = 0;
    TOTAL_NUMBER_OF_PEOPLE = 0;
    calculateNumberOfEachTicketType();
    calculateNumberOfPeople();
    System.out.println("===== 入场全部结束，最终统计结果 =====");
    showStats();
}

第二步：调整Main方法执行流程 #

1. 提前启动统计线程，保证入场过程中就能定时输出统计结果
2. 把所有入场线程先存入列表，全部启动后再统一join，既保证多线程并行执行，又能等待所有入场完成
3. 所有入场结束后给统计线程发中断信号，输出最终结果后退出
   修改后的Main代码：

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        FestivalGate gate = new FestivalGate();
        FestivalStatisticsThread statsThread = new FestivalStatisticsThread(gate);
        // 提前启动统计线程
        statsThread.start();
        
        List<FestivalAttendeeThread> attendeeList = new ArrayList<>();
        TicketType ticketType;
        for (int i = 1; i < 85_000; i++) {
            ticketType = TicketType.randomTicket();
            FestivalAttendeeThread festivalAttendee = new FestivalAttendeeThread(ticketType, gate);
            attendeeList.add(festivalAttendee);
            festivalAttendee.start();
        }
        // 等待所有入场线程全部执行完成
        for (FestivalAttendeeThread attendee : attendeeList) {
            attendee.join();
        }
        // 给统计线程发中断信号，让它输出最终结果后退出
        statsThread.interrupt();
        statsThread.join();
        
        System.out.println(gate.getValidatedTickets().size());
    }
}

第三步：删除冗余代码 #

去掉FestivalAttendeeThread的run()方法上的synchronized关键字，已经有同步集合保证add操作线程安全，不需要额外加锁：

@Override
public void run() {
    this.festivalGate.getValidatedTickets().add(ticketType);
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Darius Boengiu