多线程之间共享数据的方式探讨

深藏阁楼爱情的钟 2021-09-22 14:26 231阅读 0赞

# 多线程之间共享数据的方式探讨 #

### 方式一：代码一致 ###

*  如果每个线程执行的代码相同，可以用一个 Runnable 对象，这个 Runnable 对象中存放那个共享数据（卖票系统可以这样做）。

public class MultiThreadShareData {
        public static void main(String[] args) {
            MyShareData shareData=new MyShareData();
            //放入不同的线程中
            new Thread(shareData).start();
    
            new Thread(shareData).start();
    
        }
    }
    
    class MyShareData implements Runnable {
            // 共享的数据
            private int count = 100;
    
            @Override
            public void run() {
                while (count > 0) {
                    synchronized (this) {
                        if (count > 0) {
                            count--;
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 减了1，count还剩：" + count);
                        }
    
                    }
    
                }
            }
        }

### 方式二：代码不一致 ###

*  如果每个线程执行的代码不同时，就需要不同的 Runnable 对象：

> a. 将共享数据封装在一个对象中，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操作的方法也分配到这个对象中，这样容易实现针对该数据进行的各个操作的互斥通信。

public class MultiThreadShareData {
    
        private int shareData=0;
    
        public static void main(String[] args) {
            ShareData data = new ShareData();
    
            new Thread(new MyRunnable1(data)).start();
    
            new Thread(new MyRunnable2(data)).start();
        }
    
    }
    
    class MyRunnable1 implements Runnable{
    
        private ShareData data;
    
        public MyRunnable1(ShareData data){
            this.data=data;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<100;i++){
                //对数据进行增加
                this.data.increment();
            }
        }
    }
    
    class MyRunnable2 implements Runnable{
    
        private ShareData data;
    
        public MyRunnable2(ShareData data){
            this.data=data;
        }
    
        @Override
        public void run() {
            for(int i=0;i<100;i++){
                //对数据进行减少
                this.data.decrement();
            }
        }
    }
    
    /**
     将共享的数据封装成一个类
    */
    class ShareData{
        //共享数据
        private int j=0;
    
        public synchronized void increment(){
            this.j++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":j增加了1后j="+j);
        }
    
        public synchronized void decrement() {
            this.j--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":j减少了1后j="+j);
        }
        public int getJ() {
            return j;
        }
    }

> b. 将 Runnable 对象作为某一个类的内部类，共享数据作为这个外部类的成员变量，每个线程对共享数据的操作方法也分配到外部类中，实现共享数据的互斥和通信操作，作为内部类的各个 Runnable 对象调用外部类的这些方法。

public class MultiThreadShareData {
    
        private int shareData=0;
    
        public static void main(String[] args) {
            MultiThreadShareData m=new MultiThreadShareData();
            //初始化Runnable对象
            MyRunnable1 myRunnable1 = m.new MyRunnable1();
            MyRunnable2 myRunnable2=m.new MyRunnable2();
    
            //开启线程
            new Thread(myRunnable1).start();
    
            new Thread(myRunnable2).start();
        }
    
        private synchronized void increment(){
            this.shareData++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":shareData增加了1后shareData="+shareData);
        }
    
        private synchronized void decrement() {
            this.shareData--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":shareData减少了1后shareData="+shareData);
        }
    
        /**
         * 作为内部类的Runnable对象
         */
        class MyRunnable1 implements Runnable{
    
            @Override
            public void run() {
                for(int i=0;i<100;i++){
                    increment();
                }
            }
        }
    
        class MyRunnable2 implements Runnable{
    
            @Override
            public void run() {
                for(int i=0;i<100;i++){
                    decrement();
                }
            }
        }
    }

> c. 以上两种方法的组合：将共享数据封装到一个对象中，每个线程对共享数据的操作方法也分配到对象中，对象作为外部类的成员变量或方法中的局部变量，每个线程的 Runnable 作为成员内部类或局部内部类。

public class MultiThreadShareData {
       public static void main(String[] args) {
    
           ShareData data = new ShareData();
    
           new Thread(()->{
               for(int i=0;i<100;i++){
                   data.increment();
               }
           }).start();
    
           new Thread(()->{
               for (int j=0;j<100;j++) {
                   data.decrement();
               }
           }).start();
       }
    
    }
    
    /**
    封装共享数据的对象
    */
    class ShareData{
       //共享数据
       private int j=0;
    
       /**
        对共享数据进行操作的方法
       */
       public synchronized void increment(){
           this.j++;
           System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":j增加了1后j="+j);
       }
    
       public synchronized void decrement() {
           this.j--;
           System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":j减少了1后j="+j);
       }
    
       public int getJ() {
           return j;
       }
    }

总之， 要同步互斥的几段代码最好放在几个独立的方法中，这些方法再放入一个类中，这样比较容易实现它们之间的同步互斥和通信。