java 多线程共享变量两类问题_Java并发基础09. 多个线程间共享数据问题
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。
1. 每个线程执行的任务相同
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 Runnable 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--;
}
}
//}
}
}
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
2. 每个线程执行不同的任务
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 Runnabl e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);
}
}
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,读者应该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,思路很清晰。
多个线程之间共享数据就总结这么多,如有问题,欢迎交流,我们共同进步~
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