一、实验要求
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利用IPC机制仿真一个音乐厅门票订售系统；该系统包含若干售票代理，这些代理连接到一个票务中心计算机
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每个代理可以看成是一个可并发执行的进程，如果某个代理企图订/售一个已被占用的座位，系统应该禁止该操作并打印“座位已占用”的提示信息。如果某交易涉及对不存在的座位进行操作，则系统也应该打印出错信息
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需要注意的是：购票之前无需先预订，而取消操作只有到涉及的座位被预订但尚未售出时候才有效
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为使结果显示更明晰，系统在每个交易完成后都应该给出交易的信息摘要，而在系统结束后则应该显示出座位的订售情况（包含客户信息）
二、实验环境
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系统平台：Ubuntu 64位,Windows10 64位
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集成开发环境：Visual Studio Community 2017
三、实验内容
3.1 程序框架
音乐厅座位状态用一个二维整型数组seat存储（1：可用，-1：预定0:售出）,共享节中的数据变量seat（座位状态），flag，No（代理商编号），Lock(互斥访问标记)等会被多个进程共享，其值若在一个进程中被改变，则该操作对其它进程可见；
//--------------共享节------------------------------
# pragma data_seg("Shared")
volatile int seat[N][M] = {0};//存放音乐厅座位状态
volatile int flag = 1;//初始化标记
volatile int No = 1; //售票终端编号
volatile int Lock = 0;//0：文件关闭，1:文件打开
# pragma data_seg
# pragma comment(linker,"/Section:Shared,RWS")
票务中心包含以下操作：Set_ticket():购买票；Set_reserve():预定票；Set_cancel():取消票；Show_ticket():显示用户购买的票。Show_reserve():显示用户预定的票；Get_state():获得音乐厅座位的状态。
票务中心涉及到对座位状态seat、顾客预定单reserve、顾客购买单ticket的操作，是执行售票任务的最终操作者。
基本操作为通过seat[][]=value改变座位状态，然后从文件中载入顾客（预定/购买）订单，并用新的用户操作改变订单状态，然后将订单写入文件，并返回操作结果。至此通过共享节、文件、锁机制实现了进程之间的数据共享。
seat[alphabet_To_number(in)][im] = 0;
getticket();
if (Iterator_ticket != ticket_record.end())//在订单中找到了顾客姓名
ticket_record[customer].push_back(temp);
else //没有在订单中找到顾客姓名
ticket_vector.push_back(temp);
ticket_record.insert(map<string,vector<string>>::value_type(customer, ticket_vector));
}
giveticket();
售票代理Agent有一个成员变量Ticket_center,借此可以访问票务中心提供的接口函数，进行完整的音乐厅票务代理操作。
class Agent
{
private:
Ticket_center T;
public:
Agent(Ticket_center TT)
{
T = TT;
}
int reserve(int rows, int columns, string customer)
{
return T.set_reserve(rows, columns, customer);
}
int ticket(char rows, int columns, string customer)
int cancel(int rows, int columns, string customer)
void show_ticket(string customer)
void show_reserve(string customer)
int get_state(char rows, int columns)
}
3.2 程序运行流程
四、项目测试
编写测试脚本启动K个售票代理终端，在脚本中我们企图启动十几个终端进程，但是由于程序限定最多只能有K个售票代理，所以该脚本最多启动K个进程。
@echo off
start musichall.exe
ping 127.1 -n 2 >nul
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测试项目包括购票、订票、取消订票、显示顾客订单的测试，以及多个售票代理终端数据共享同步的测试。
4.1 程序正常启动，开启多个售票代理终端
程序包目录如下：
执行测试脚本启动多个终端：
可以清晰的看到每个终端的提示信息中显示了售票代理号，共打开6个终端，这也证明了进程间实现了数据共享。
4.2 购票测试（N=26，M=10,K=6）
测试用例：
ticket 4 gatsby；
ticket G gatsby;
ticket B 4 gatsby;
ticket C 4c gatsby;
ticket D 4r gatsby;
ticket F 4 8 gatsby;
ticket 4 gatsby：
ticket G gatsby：
tikket B 4 gatsby：
ticket C 4c gatsby：
ticket D 4r gatsby：
ticket F 4 8 gatsby：
4.3 预定票和取消票测试
测试用例：
reserve 4 bob;
reserve B 4c bob;
cancel ** bob;
reserve 4 bob:
reserve B 4c bob:
cancel ** bob:
4.4 显示顾客订单和代理数据共享同步测试
测试用例：
reserve 5 joy;
ticket 5 joy;
show all joy;
1号代理 reserve 5 joy:
2号代理 ticket 5 joy:
3号代理show all joy:
五、实验心得
之前我写的许多程序基本上都是单进程的，几个函数要共享变量就使用全局变量或其他方法，相对来说比较简单和容易理解。第一次写多进程程序，并且还要实现多个进程之间的数据共享，想想还是比较麻烦的。然而通过百度和其他工具我找到了实现共享的方法，有许多种，最终选择了最好实现的一种方法完成了多进程程序的编写。
对程序的编写也有了更近一步的理解，编写程序之前对项目需求的透彻理解可以辅助建立完整的框架，并对选择什么工具和方法提供更好的参考，这一点很重要。