Java编程多线程之共享数据代码详解

本文主要总结线程共享数据的相关知识，主要包括两方面:一是某个线程内如何共享数据，保证各个线程的数据不交叉；一是多个线程间如何共享数据，保证数据的一致性。

线程范围内共享数据

自己实现的话，是定义一个map,线程为键，数据为值,表中的每一项即是为每个线程准备的数据,这样在一个线程中数据是一致的。

例子

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 {
	//准备一个哈希表，为每个线程准备数据
	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);
		}
	}
}

上述代码偶尔会报异常：

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)

具体原因还不知道

threadlocal类

api:

java.lang:class threadlocal<t>

• 单变量
  

使用threadlocal类型的对象代替上面的map即可

• 多变量
  

定义一个对象来封装多个变量，然后在threadlocal中存储整个对象

多变量时，最好将threadlocal类放在数据类的内部，数据类采用单例模式，这样，新建对象和获取对象都会更方便，同时封装性更强。

示例代码:

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);
		}
	}
}
/**
 * 将多变量封装起来的数据类
 * 单例模式，内置threadlocal类型变量
 */
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;
	}
}

多线程访问共享数据

几种方式

• 线程执行代码相同，使用同一runnable对象，runnable对象中有共享数据
• 线程执行代码不同，将共享数据封装在另一对象中（操作数据的方法也在该对象完成），将这个对象逐一传递给各个runnable对象。[本质：共享数据的对象作为参数传入runnable对象]
• 线程执行代码不同，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（操作数据的方法放在外部类）。[本质:不同内部类共享外部类数据]
• 结合上两种方式，将共享数据封装在另一对象中（操作数据的方法也在该对象完成），该对象作为这个外部类的成员变量，将runnable对象作为内部类
  

最后一种方式的示例:

设计5个线程，其中三个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1

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();
		}
	}
}
/**
 * 将共享数据封装在另一对象中（操作数据的方法也在该对象完成）
 */
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;
	}
}

总结

以上就是本文关于java编程多线程之共享数据代码详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！