答案：系统通过Seat类管理座位状态，BookingSystem实现预订与取消功能，并利用synchronized方法确保并发下数据一致，防止重复预订。
开发一个简易的票务座位预订系统，核心是管理座位状态、处理用户预订请求并保证数据一致性。Java 作为一门面向对象语言，非常适合构建这类系统。下面从需求分析到代码实现，一步步带你完成这个项目。
1. 明确系统功能需求
一个基础的票务座位预订系统应具备以下功能：
- 展示可用座位：用户能查看当前所有座位的状态（已订/未订）
- 预订座位：用户选择座位后可提交预订
- 取消预订：允许用户取消已预订的座位
- 防止重复预订：同一座位不能被多人同时预订
本系统不涉及用户登录或支付，聚焦在座位管理和并发控制上。
2. 设计类结构与数据模型
使用面向对象思想设计几个核心类：
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Seat：表示一个座位，包含编号和状态 BookingSystem：管理系统中所有座位，提供预订和取消方法 Main：测试入口示例代码：
class Seat {
private String seatId;
private boolean isBooked;
public Seat(String seatId) {
this.seatId = seatId;
this.isBooked = false;
}
public String getSeatId() {
return seatId;
}
public boolean isBooked() {
return isBooked;
}
public void book() {
this.isBooked = true;
}
public void cancel() {
this.isBooked = false;
}
}
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class BookingSystem {
private Map seats;
public BookingSystem(int rows, int cols) {
seats = new HashMap<>();
for (char r = 'A'; r < 'A' + rows; r++) {
for (int c = 1; c <= cols; c++) {
String seatId = r + String.valueOf(c);
seats.put(seatId, new Seat(seatId));
}
}
}
public synchronized boolean bookSeat(String seatId) {
Seat seat = seats.get(seatId);
if (seat == null) {
System.out.println("座位不存在：" + seatId);
return false;
}
if (seat.isBooked()) {
System.out.println("座位已被预订：" + seatId);
return false;
}
seat.book();
System.out.println("成功预订座位：" + seatId);
return true;
}
public synchronized boolean cancelSeat(String seatId) {
Seat seat = seats.get(seatId);
if (seat == null) {
System.out.println("座位不存在：" + seatId);
return false;
}
if (!seat.isBooked()) {
System.out.println("该座位未被预订：" + seatId);
return false;
}
seat.cancel();
System.out.println("已取消预订：" + seatId);
return true;
}
public void displaySeats() {
seats.forEach((id, seat) -> {
System.out.print(id + "(" + (seat.isBooked() ? "已订" : "空") + ") ");
// 换行显示
if (id.endsWith("5")) System.out.println();
});
System.out.println();
}
}
3. 处理并发与线程安全
在多用户环境下，多个线程可能同时尝试预订同一个座位。上述代码中，bookSeat 和 cancelSeat 方法使用了 synchronized 关键字，确保同一时间只有一个线程能执行这些操作，避免竞态条件。
如果你希望更细粒度控制，可以考虑使用 ReentrantLock 或 ConcurrentHashMap，但在简单场景下 synchronized 已足够。
模拟并发测试：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
BookingSystem system = new BookingSystem(3, 5);
// 模拟两个用户同时抢座
Thread t1 = new Thread(() -> system.bookSeat("A1"));
Thread t2 = new Thread(() -> system.bookSeat("A1"));
t1.start();
t2.start();
}
}
输出结果会显示其中一个线程预订成功，另一个失败，说明系统具备基本的并发保护能力。
4. 扩展与优化建议
当前系统是简化版，实际中可考虑以下改进：
- 加入用户ID，记录谁预订了哪个座位
- 引入超时机制，预订后15分钟未支付自动释放
- 使用数据库持久化座位信息（如 SQLite 或 MySQL）
- 提供图形界面（Swing 或 JavaFX）
- 通过 REST API 暴露服务（Spring Boot）
基本上就这些。这个项目虽小，但涵盖了封装、集合操作、同步控制等 Java 核心知识点，适合练手和面试准备。
