【java并发】多个线程间共享数据

系统管理员 2022-06-01 10:39 225阅读 0赞

先看一个多线程间共享数据的问题：

> 设计四个线程，其中两个线程每次对data增加1，另外两个线程每次对data减少1。

从问题来看，很明显涉及到了线程间通数据的共享，四个线程共享一个data，共同操作一个data。我们先把上面这个问题放在一边，慢慢分析多个线程之间共享数据的一些情况，从最简单开始，分类分析完了后，到时候也好解决上面这个问题了。

<table style="width:934px; border-color:rgb(238,238,238); color:rgb(63,63,63); font-family:'microsoft yahei'; font-size:16px; line-height:35px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="padding-right:8px; padding-left:8px; line-height:20px; vertical-align:top; border-color:rgb(238,238,238)"> <h2 style="margin-top:0.8em; margin-bottom:0.8em; padding:0px; font-family:inherit; font-weight:300; line-height:1.1; color:inherit; font-size:2.15em"> <a style="color:rgb(12,137,207)" rel="nofollow"></a><strong>1. 每个线程执行的任务相同</strong></h2> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

这是最简单的一种情况，比如卖票，几个线程共同操作记录票数的那个变量，任务都是使它减一。针对这种情况，我们只需要写一个类实现Runnable接口即可，在run()方法中对这个票进行减一，然后将这个Runnalbe扔给多个线程去执行，自然它们就操作同一个data了。看一下代码：

public class MultiThreadShareData {
        
    
        public static void main(String[] args) {
    
            ShareData task = new ShareData(); //一个类实现了Runnable接口
    
            for(int i = 0; i < 4; i ++) {   //四个线程来卖票       
                new Thread(task).start();
            }
    
        }
    
    }
    
    class ShareData implements Runnable {
    
        private int data = 100;
        @Override
        public void run() { //卖票，每次一个线程进来，先判断票数是否大于0
    //      while(data > 0) {
        
                synchronized(this) {
                    if(data > 0) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + data);
                        data--;
                    }
                }
    //      }
        }
    }
     
      
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这很好理解，也很容易实现，四个线程卖了4张票。运行结果为：

> Thread-0: 100  
> Thread-3: 99  
> Thread-2: 98  
> Thread-1: 97

<table style="width:934px; border-color:rgb(238,238,238); color:rgb(63,63,63); font-family:'microsoft yahei'; font-size:16px; line-height:35px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="padding-right:8px; padding-left:8px; line-height:20px; vertical-align:top; border-color:rgb(238,238,238)"> <h2 style="margin-top:0.8em; margin-bottom:0.8em; padding:0px; font-family:inherit; font-weight:300; line-height:1.1; color:inherit; font-size:2.15em"> <a style="color:rgb(12,137,207)" rel="nofollow"></a><strong>2. 每个线程执行不同的任务</strong></h2> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

就如上面那个题目所描述的，两个线程执行data增，两个线程执行data减。针对这种情况，我们要实现两个Runnable了，因为很明显有两个不同的任务了，一个任务执行data增，另一个任务执行data减。为了便于维护，可以将两个任务方法放到一个类中，然后将data也放在这个类中，然后传到不同的Runnable中，即可完成数据的共享。如下：

public class MultiThreadShareData {
        
    
        public static void main(String[] args) {
    
            ShareData task = new ShareData(); //公共数据和任务放在task中
    
            for(int i = 0; i < 2; i ++) { //开启两个线程增加data
    
                new Thread(new Runnable() {
    
                    @Override
                    public void run() {
                        task.increment();
                    }
                }).start();
            }
    
            for(int i = 0; i < 2; i ++) { //开启两个线程减少data
    
                new Thread(new Runnable() {
    
                    @Override
                    public void run() {
                        task.decrement();
                    }
                }).start();
            }           
        }
    }   
    
    
    class ShareData /*implements Runnable*/ {
    
        private int data = 0;
        public synchronized void increment() { //增加data
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": before : " + data);
            data++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": after : " + data);
        }
    
        public synchronized void decrement() { //减少data
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": before : " + data);
            data--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": after : " + data);
        }
    }
     
      
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看一下打印结果：

> Thread-0: before : 0  
> Thread-0: after : 1  
> Thread-1: before : 1  
> Thread-1: after : 2  
> Thread-2: before : 2  
> Thread-2: after : 1  
> Thread-3: before : 1  
> Thread-3: after : 0

这样写的好处是两个任务方法可以直接在方法名上进行同步操作，这种模式的好处在前面的博文中已经有说过了，封装的好。  
　　最后总结一下，多个线程之间共享数据主要关注两点就行：一是什么任务？几个任务？二是几个线程？记住 一点：几个任务和几个线程是没有关系的！100个线程可以执行一个任务，也可以执行2个任务，3个任务……  
　　如果只有一个任务，那说明多个线程执行一个任务，我们只要实现一个Runnable接口，把公共data放进Runnable，把任务放进去run()中即可（任务注意要同步），然后开启N个线程去执行这个任务即可；如果有M个任务，那我们新建一个专门执行任务的类，把公共的data放进类中，把任务作为类中的同步方法即可，然后开启N个线程，每个线程中扔一个Runnable，按照要求执行任务类中的方法即可。  
　　到这里，终于能体会到任务和线程的分离了，这种思想也算是面向对象的一种吧，之前学习的时候没啥感觉，现在越总结感觉思路越清晰。

相关阅读：[http://blog.csdn.net/column/details/bingfa.html][http_blog.csdn.net_column_details_bingfa.html]

[http_blog.csdn.net_column_details_bingfa.html]: http://blog.csdn.net/column/details/bingfa.html