內容摘要

多個線程之間共享數據，按照每個線程執行代碼是否相同，我們可以采取不同的處理方式，這里通過簡單的賣票示例說明了當每個線程執行相同代碼的情況，對于多個線程執行不同代碼的情況，處理方式比較靈活，這里主要介紹了2種方式，通過2種方式的對比和歸納，我們可以總結出在多個線程執行不同的代碼情況下，如何進行代碼的設計

1. 如果每個線程執行的代碼相同

可以使用同一個Runnable對象，這個Runnable對象中有那個共享數據，例如：賣票系統

1.1 簡單的賣票系統示例

class Ticket implements Runnable{ private int tick = 20; Object obj = new Object(); public void run(){ while(true){ synchronized(obj){ if(tick>0){ //只能try，因為run是復寫了Runnable接口的run,接口的run沒有拋 //try{Thread.sleep(10);}catch(Exception e){} System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"....sale : "+ tick--); } } } } } class TicketDemo { public static void main(String[] args) { //只建立了一個Ticket對象，內存中只有一個tick成員變量，所以是共享數據 Ticket t = new Ticket(); Thread t1 = new Thread(t); Thread t2 = new Thread(t); Thread t3 = new Thread(t); Thread t4 = new Thread(t); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); } } Thread-0....sale : 20 Thread-0....sale : 19 Thread-0....sale : 18 Thread-0....sale : 17 Thread-0....sale : 16 Thread-0....sale : 15 Thread-0....sale : 14 Thread-0....sale : 13 Thread-0....sale : 12 Thread-3....sale : 11 Thread-3....sale : 10 Thread-3....sale : 9 Thread-3....sale : 8 Thread-3....sale : 7 Thread-3....sale : 6 Thread-3....sale : 5 Thread-3....sale : 4 Thread-3....sale : 3 Thread-3....sale : 2 Thread-3....sale : 1

2. 如果每個線程執行的代碼不同

這時候不需要用不同的Runnable對象，有如下兩種方式來實現這些Runnable對象之間的數據共享。

2.1 方式1

將共享數據封裝在另外一個對象中，然后將這個對象逐一傳遞給各個Runnable對象。每個線程對共享數據的操作方法也分配到那個對象身上去完成，這樣容易實現針對該數據進行的各個操作的互斥和通信。

思想：一個類提供數據和操作數據的同步方法，另外定義兩個線程通過構造函數接收并操作數據，在主函數中直接創建線程對象，即可完成操作

2.2 方式2

將這些Runnable對象作為某一個類中的內部類，共享數據作為這個外部類中的成員變量，每個線程對共享數據的操作方式也分配給外部類，以便實現對共享數據進行的各個操作的互斥和通信，作為內部類的各個Runnable對象調用外部類的這些方法。

思想：一個外部類里面有兩個內部類，為了讓這兩個內部類共享數據，讓它們都操作外部類的同一個成員，方法和數據都在這個成員身上，直接
調用方法即可完成 數據的操作

2.3 方式3：將上面兩種方式的組合

將共享數據封裝在另外一個對象中，每個線程對共享數據的操作方法也分配到那個對象身上去完成，對象作為這個外部類中的成員變量或方法中的局部變量，每個線程的Runnable的對象作為外部類中的成員內部類或局部外部類。

2.4 技巧總結

要同步互斥的幾段代碼最好是分別放在幾個獨立的方法中，這些方法再放在同一個類中，這樣比較容易實現它們之間的同步互斥或通信。

2.5 對于每個線程執行的代碼不同下的3種方式，通過一個面試題來說明

需求：設計4個線程，其中兩個線程每次對j增加1，另外兩個線程每次對j減少1,，寫出程序

使用方式1實現

將數據和操作共享數據的方法封裝在一個類中定義兩個runnable實現類，讓兩個runnable都持有共享數據的引用，在runnable的構造函數中，直接傳入去操作，在實現類的run方法中調用封裝類的方法

public class MultyThreadShareMethod1 { public static void main(String[] args){ //將數據封裝到一個對象上， ShareData2 data1 = new ShareData2(); //在runnable的構造函數中直接傳入去操作 for(int i=0;i<2;i++){ new Thread(new MyRunnable1(data1)).start(); new Thread(new MyRunnable2(data1)).start(); } } } //封裝共享數據和操作共享數據方法的類 class ShareData2{ private int j = 10; public synchronized void increment() { j++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" inc : "+j); } public synchronized void decrement() { j--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" dec : "+j); } } //增加的線程，需要傳入一個共享數據 class MyRunnable1 implements Runnable { private ShareData2 data; public MyRunnable1(ShareData2 data) { this.data = data; } @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ data.increment(); } } } //減少的線程，需要傳入一個共享數據 class MyRunnable2 implements Runnable { private ShareData2 data; public MyRunnable2(ShareData2 data) { this.data = data; } @Override public void run() { for(int i=0;i<10;i++){ data.decrement(); } } }

輸出結果

Thread-0 inc : 11 Thread-0 inc : 12 Thread-0 inc : 13 Thread-0 inc : 14 Thread-0 inc : 15 Thread-0 inc : 16 Thread-0 inc : 17 Thread-0 inc : 18 Thread-0 inc : 19 Thread-0 inc : 20 Thread-1 dec : 19 Thread-3 dec : 18 Thread-3 dec : 17 Thread-3 dec : 16 Thread-3 dec : 15 Thread-3 dec : 14 Thread-3 dec : 13 Thread-3 dec : 12 Thread-3 dec : 11 Thread-3 dec : 10 Thread-3 dec : 9 Thread-2 inc : 10 Thread-2 inc : 11 Thread-1 dec : 10 Thread-1 dec : 9 Thread-1 dec : 8 Thread-1 dec : 7 Thread-1 dec : 6 Thread-1 dec : 5 Thread-1 dec : 4 Thread-1 dec : 3 Thread-1 dec : 2 Thread-2 inc : 3 Thread-2 inc : 4 Thread-2 inc : 5 Thread-2 inc : 6 Thread-2 inc : 7 Thread-2 inc : 8 Thread-2 inc : 9 Thread-2 inc : 10

使用方式2實現

將數據和操作共享數據的方法封裝在一個類中

兩個runnable作為它的內部類，相對于方式1，這里沒有將數據傳給runnable，而是讓它們自己去取，在自己的run方法中調用操作數據的方法

這里的共享變量可以定義為靜態類型的成員變量，也可以定義為final類型的局部變量。

public class MultyThreadShareData { //共享數據作為外部類的成員變量 //private static ShareData data = new ShareData(); public static void main(String[] args){ //也可以定義為final類型的局部變量 final ShareData data = new ShareData(); //開啟4條線程 for(int i=0;i<2;i++){ //增加的線程 new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ data.increment(); } } }).start(); //減少的線程 new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { for(int i=0;i<100;i++){ data.decrement(); } } }).start(); } } } //封裝共享數據和操作共享數據方法的類 class ShareData{ private int j = 0; public synchronized void increment() { j++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" inc : "+j); } public synchronized void decrement() { j--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" dec : "+j); } }

兩種方式的組合實現

public class MultyThreadShareDataTest { private int j; public static void main(String args[]){ MultyThreadShareDataTest tt=new MultyThreadShareDataTest(); Inc inc=tt.new Inc(); Dec dec=tt.new Dec(); for(int i=0;i<2;i++){ Thread t=new Thread(inc); t.start(); t=new Thread(dec); t.start(); } } private synchronized void inc(){ j++; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-inc:"+j); } private synchronized void dec(){ j--; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"-dec:"+j); } class Inc implements Runnable{ public void run(){ for(int i=0;i<100;i++){ inc(); } } } class Dec implements Runnable{ public void run(){ for(int i=0;i<100;i++){ dec(); } } } }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java高并发编程：多个线程之间共享数据的方式探讨的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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