JAVA多线程提高四：多个线程之间共享数据的方式

多个线程访问共享对象和数据的方式

如果每个线程执行的代码相同，可以使用同一个Runnable对象，这个Runnable对象中有那个共享数据，例如，买票系统就可以这么做。 

如果每个线程执行的代码不同，这时候需要用不同的Runnable对象，有如下两种方式来实现这些Runnable对象之间的数据共享： 

Ø将共享数据封装在另外一个对象中，然后将这个对象逐一传递给各个Runnable对象。每个线程对共享数据的操作方法也分配到那个对象身上去完成，这样容易实现针对该数据进行的各个操作的互斥和通信。

Ø将这些Runnable对象作为某一个类中的内部类，共享数据作为这个外部类中的成员变量，每个线程对共享数据的操作方法也分配给外部类，以便实现对共享数据进行的各个操作的互斥和通信，作为内部类的各个Runnable对象调用外部类的这些方法。 

Ø上面两种方式的组合：将共享数据封装在另外一个对象中，每个线程对共享数据的操作方法也分配到那个对象身上去完成，对象作为这个外部类中的成员变量或方法中的局部变量，每个线程的Runnable对象作为外部类中的成员内部类或局部内部类。

Ø总之，要同步互斥的几段代码最好是分别放在几个独立的方法中，这些方法再放在同一个类中，这样比较容易实现它们之间的同步互斥和通信。

极端且简单的方式，即在任意一个类中定义一个static的变量，这将被所有线程共享。

 

需求:设计4个线程,其中两个线程每次对j增加1,另外两个线程对j减少1.

１.使用同一个runnable对象

如果每个线程执行的代码相同,那么可以使用同一个runnable对象,这个runnable有那个共享数据,例如,卖票系统就是这么做的.

...
    public static void main(String[] args) {
        ShareData1 shareData1 = new ShareData1();
        new Thread(shareData1).start();
        new Thread(shareData1).start();
    }

    static class ShareData1 implements Runnable {
        public int count = 100;
        public void run() {
            count--;
            System.out.println("run:"+count);
        }
    }

...

2.使用不同的runnable对象

如果每个线程执行的代码不同,那么要使用不同的runnable对象,有如下两种方式可以实现runnable对象间的数据共享

1).实现两个runnable对象,将共享数据分别传递给两个不同线程.

....
public static void main(String[] args) {
        final ShareData1 shareData1 = new ShareData1();
        new Thread(new MyRunnable1(shareData1)).start();
        new Thread(new MyRunnable1(shareData1)).start();
}
static class MyRunnable1 implements Runnable{
        private ShareData1 shareData1;
        public void run() {
        }
        public MyRunnable1(ShareData1 shareData1){
            this.shareData1 = shareData1;
        }
    }
static class MyRunnable2 implements Runnable{
        private ShareData1 shareData1;
        public void run() {
        }
        public MyRunnable2(ShareData1 shareData1){
            this.shareData1 = shareData1;
        }
    }
static class ShareData1 {
....
}
......

2).将这些Runnable对象作为一个内部类,将共享数据作为成员变量.

public class MultiThreadShareData {
    private int j;
    public static void main(String[] args) {
        MultiThreadShareData multiThreadShareData = new MultiThreadShareData();
        for(int i=0;i<2;i++){
            new Thread(multiThreadShareData.new ShareData1()).start();//增加
            new Thread(multiThreadShareData.new ShareData2()).start();//减少
        }
    }
    //自增
    private synchronized void Inc(){
        j++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" inc "+j);
    }
    //自减
    private synchronized void Dec(){
        j--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" dec "+j);
    }
    
    class ShareData1 implements Runnable {
        public void run() {
            for(int i=0;i<5;i++){
                Inc();
            }
        }
    }
    class ShareData2 implements Runnable {
        public void run() {
            for(int i=0;i<5;i++){
                Dec();
            }
        }
    }
}

效果:

注:

１.上面的代码,首先,是定义了一个全局的变量j,即共享数据;然后,实现Runnable对象,分别去做自增和自减的操作,然后将实现了的Runnable对象作为一个内部类塞给新建的线程;最后循环两遍,实现两个自减和两个自增线程.

２.这里要注意的是之所以将自增和自减提出来,是为了方便进行线程安全控制.

3.方法二和方法一的区别在于,方法一是主动将共享数据赋给Runnable对象,方法二则是将数据置为全局变量,然后进行操作.

 

参考资料：

《多线程》张孝祥视频