多核与并发数据结构-用于列车售票的可线性化并发数据结构
给定Ticket类：
class Ticket{
long tid;
String passenger;
int route;
int coach;
int seat;
int departure;
int arrival;
}其中，tid是车票编号，passenger是乘客名字，route是列车车次，coach是车厢号，seat是座位号，departure是出发站编号，arrival是到达站编号。
给定TicketingSystem接口：
public interface TicketingSystem {
Ticket buyTicket(String passenger, int route, int departure, int arrival);
int inquiry(int route, int departure, int arrival);
boolean refundTicket(Ticket ticket);
}其中：
buyTicket是购票方法，即乘客passenger购买route车次从departure站到arrival站的车票1张。若购票成功，返回有效的Ticket对象；若失败（即无余票），返回无效的Ticket对象（即return null）。refundTicket是退票方法，对有效的Ticket对象返回true，对错误或无效的Ticket对象返回false。inquriy是查询余票方法，即查询route车次从departure站到arrival站的余票数。
完成一个用于列车售票的可线性化并发数据结构：TicketingDS类：
- 实现
TicketingSystem接口， - 提供
TicketingDS(routenum, coachnum, seatnum, stationnum, threadnum);构造函数。
其中：
routenum是车次总数（缺省为5个），coachnum是列车的车厢数目（缺省为8个），seatnum是每节车厢的座位数（缺省为100个），stationnum是每个车次经停站的数量（缺省为10个，含始发站和终点站），threadnum是并发购票的线程数（缺省为16个）。
为简单起见，假设每个车次的coachnum、seatnum和stationnum都相同。
车票涉及的各项参数均从1开始计数，例如车厢从1到8号，车站从1到10编号等。
需编写多线程测试程序，在main方法中用下述语句创建TicketingDS类的一个实例。
final TicketingDS tds = new TicketingDS(routenum, coachnum, seatnum, stationnum, threadnum);系统中同时存在threadnum个线程（缺省为16个），每个线程是一个票务代理，需要：
- 按照60%查询余票，30%购票和10%退票的比率反复调用
TicketingDS类的三种方法若干次（缺省为总共10000次）； - 按照线程数为4，8，16，32，64个的情况分别调用。
需要最后给出：
- 给出每种方法调用的平均执行时间；
- 同时计算系统的总吞吐率（单位时间内完成的方法调用总数）。
需要保证以下正确性：
- 每张车票都有一个唯一的编号
tid，不能重复。 - 每一个
tid的车票只能出售一次。退票后，原车票的tid作废。 - 每个区段有余票时，系统必须满足该区段的购票请求。
- 车票不能超卖，系统不能卖无座车票。
- 买票、退票和查询余票方法均需满足可线性化要求。
所有Java程序放在ticketingsystem目录中，trace.sh文件放在ticketingsystem目录的上层目录中。
如果程序有多重目录，那么将主Java程序放在ticketingsystem目录中。
文件清单如下：
-
trace.sh是trace生成脚本，用于正确性验证，不能更改。 -
pom.xml是依赖配置文件，使用mvn。 -
.travis.yml是CI配置文件，用于自动化测试。 -
文件夹
.github是github自动化测试配置文件。 -
文件夹
src/main/java为代码文件夹。TicketingSystem.java是规范文件，不能更改。Trace.java是trace生成程序，用于正确性验证，不能更改。TicketingDS.java是并发数据结构的实现。- ... 其他的自建类。
PerformanceBenchmark.java是JMH基准测试程序。jmh.benchmark.PerformanceBenchmarkRunner.java是JMH基准测试启动文件。
-
文件夹
src/test/java为测试文件夹。ticketingsystem存放基本测试单元。UnitTest.java为系统的单元测试，为单线程运行。RandomTest.java为系统的随机测试，通过多线程，随机购、退、查票。MultiThreadTest.java为多线程买、退票测试程序，通过多线程随机购、退票。TraceVerifyTest.java为trace单线程可线性化比对测试。
verify文件夹存放trace单线程可线性化比对测试资源文件Trace.java.copy为Trace调用文件，会自动替换原先的Trace.java。verify.jar为单线程线性化测试包。
linerChecker文件夹存放trace多线程可线性化比对测试。check.sh为启动脚本。checker.jar为多线程线性化测试包。
项目文件主体在src/main/java下，你需要将你的文件放在src/main/java/ticketingsystem文件夹内，PerformanceBenchmark.java以及jmh文件夹用于基准测试不能删除。
- 保证整个项目的结构。
- 在
src/main/java/ticketingsystem替换自己的实现。 - 如果使用非
java-11版本，请调整pom.xml。更改your java version为自己版本。
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<java.version>your java version</java.version>
<maven.compiler.source>${java.version}</maven.compiler.source>
<maven.compiler.target>${java.version}</maven.compiler.target>
...
</properties>项目使用maven构建，运行前请安装maven。没有改变基本操作，常用的命令如下：
- 通过
mvn clean清理生成文件 - 通过
mvn package打成jar包 - 通过
mvn test执行测试 - ...
注意：你需要安装
maven才能执行，并且在执行过程中会自动安装相应依赖。
项目使用Junit进行正确性测试，你可以使用：
mvn test命令完成测试- 查看运行结果，会报告测试数量以及通过测试点数量。
注意：你需要安装
maven才能执行，并且在执行过程中会自动安装相应依赖。
项目使用JMH进行性能测试，你可以使用：
mvn package将项目打包- 在项目根目录下，运行：
java -cp .\target\trainTicketingSystem-1.0-SNAPSHOT.jar ticketingsystem.jmh.benchmark.PerformanceBenchmarkRunner。- 查看运行结果，结果单位为
ops/s，即每秒操作数。这里的操作数与真实数量有差距，需要对数据乘上每次操作执行的买、退、查票动作数，即需要乘上64000。
项目支持github workflow以及travis-ci自动化测试，开箱即用。
每次push都会自动触发测试。
任何问题欢迎提交issue。