本文主要總結線程共享數據的相關知識，主要包括兩方面:一是某個線程內如何共享數據，保證各個線程的數據不交叉；一是多個線程間如何共享數據，保證數據的一致性。
線程范圍內共享數據
自己實現的話，是定義一個Map,線程為鍵，數據為值,表中的每一項即是為每個線程準備的數據,這樣在一個線程中數據是一致的。
例子
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package com.iot.thread;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Random;/** * Created by brian on 2016/2/4. */public class ThreadScopeShareData { //準備一個哈希表，為每個線程準備數據 private static Map<Thread,Integer> threadData = new HashMap<>(); public static void main(String[] args) { for (int i=0;i<2;i++){ new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { int data = new Random().nextint(); threadData.put(Thread.currentThread(),data); System.out.println(Thread.currentThread()+" put data："+data); new A().get(); new B().get(); } } ).start(); } } static class A{ public void get(){ int data = threadData.get(Thread.currentThread()); System.out.println("A from "+Thread.currentThread()+" get data "+data); } } static class B{ public void get(){ int data = threadData.get(Thread.currentThread()); System.out.println("B from "+Thread.currentThread()+" get data "+data); } }} |
上述代碼偶爾會報異常：
Exception in thread "Thread-0" java.lang.NullPointerException
at com.iot.thread.ThreadScopeShareData$A.get(ThreadScopeShareData.java:29)
at com.iot.thread.ThreadScopeShareData$1.run(ThreadScopeShareData.java:21)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
具體原因還不知道
ThreadLocal類
API:
java.lang:Class ThreadLocal<T>
- 單變量
使用ThreadLocal類型的對象代替上面的Map即可
- 多變量
定義一個對象來封裝多個變量，然后在ThreadLocal中存儲整個對象
多變量時，最好將ThreadLocal類放在數據類的內部，數據類采用單例模式，這樣，新建對象和獲取對象都會更方便，同時封裝性更強。
示例代碼:
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package com.iot.thread;import java.util.Random;/** * Created by brian on 2016/2/4. */public class ThreadLocalTest { private static ThreadLocal<Integer> threadInger = new ThreadLocal<>(); public static void main(String[] args) { for (int i=0;i<2;i++){ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { int data = new Random().nextint(100); threadInger.set(data); System.out.println(Thread.currentThread()+" put data："+data); MyThreadScopeData.getThreadInstance().setName(Thread.currentThread().toString()); MyThreadScopeData.getThreadInstance().setAge(data%10); new A().get(); new B().get(); } } ).start(); } } static class A{ public void get(){ int data = threadInger.get(); System.out.println("A from "+Thread.currentThread()+" get data "+data); MyThreadScopeData myThreadScopeData = MyThreadScopeData.getThreadInstance(); System.out.println("A from "+myThreadScopeData); } } static class B{ public void get(){ int data = threadInger.get(); System.out.println("B from "+Thread.currentThread()+" get data "+data); MyThreadScopeData myThreadScopeData = MyThreadScopeData.getThreadInstance(); System.out.println("B from "+myThreadScopeData); } }}/** * 將多變量封裝起來的數據類 * 單例模式，內置ThreadLocal類型變量 */class MyThreadScopeData{ private MyThreadScopeData(){ } private static ThreadLocal<MyThreadScopeData> data = new ThreadLocal<>(); public static MyThreadScopeData getThreadInstance(){ MyThreadScopeData instance = data.get(); if(instance == null){ instance = new MyThreadScopeData(); data.set(instance); } return instance; } private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override public String toString() { String reVal = super.toString()+"-{name,age}"+":{"+getName()+","+getAge()+"}"; return reVal; }} |
多線程訪問共享數據
幾種方式
- 線程執行代碼相同，使用同一Runnable對象，Runnable對象中有共享數據
- 線程執行代碼不同，將共享數據封裝在另一對象中（操作數據的方法也在該對象完成），將這個對象逐一傳遞給各個Runnable對象。[本質：共享數據的對象作為參數傳入Runnable對象]
- 線程執行代碼不同，將Runnable對象作為某一個類的內部類，共享數據作為這個外部類的成員變量（操作數據的方法放在外部類）。[本質:不同內部類共享外部類數據]
- 結合上兩種方式，將共享數據封裝在另一對象中（操作數據的方法也在該對象完成），該對象作為這個外部類的成員變量，將Runnable對象作為內部類
最后一種方式的示例:
設計5個線程，其中三個線程每次對j增加1，另外兩個線程對j每次減少1
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package com.iot.thread;/** * Created by brian on 2016/2/4. */public class MutiThreadShareData { private static MutiShareData mutiShareData = new MutiShareData(); public static void main(String[] args) { for (int i=0;i<3;i++){ new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread()+":{j from "+ mutiShareData.getJ()+" + to: "+mutiShareData.increment()+"}"); } } ).start(); } for (int i=0;i<2;i++){ new Thread( new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread()+":{j from "+ mutiShareData.getJ()+" - to: "+mutiShareData.decrement()+"}"); } } ).start(); } }}/** * 將共享數據封裝在另一對象中（操作數據的方法也在該對象完成） */class MutiShareData{ private int j = 0; public synchronized int increment(){ return ++j; } public synchronized int decrement(){ return --j; } public synchronized int getJ() { return j; } public synchronized void setJ(int j) { this.j = j; }} |
總結
以上就是本文關于Java編程多線程之共享數據代碼詳解的全部內容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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