java多線程編程之向線程傳遞數據的三種方法

2019-11-26 15:44:03

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在傳統的同步開發模式下，當我們調用一個函數時，通過這個函數的參數將數據傳入，并通過這個函數的返回值來返回最終的計算結果。但在多線程的異步開發模式下，數據的傳遞和返回和同步開發模式有很大的區別。由于線程的運行和結束是不可預料的，因此，在傳遞和返回數據時就無法象函數一樣通過函數參數和return語句來返回數據。本文就以上原因介紹了幾種用于向線程傳遞數據的方法，在下一篇文章中將介紹從線程中返回數據的方法。

欲先取之，必先予之。一般在使用線程時都需要有一些初始化數據，然后線程利用這些數據進行加工處理，并返回結果。在這個過程中最先要做的就是向線程中傳遞數據。

一、通過構造方法傳遞數據
在創建線程時，必須要建立一個Thread類的或其子類的實例。因此，我們不難想到在調用start方法之前通過線程類的構造方法將數據傳入線程。并將傳入的數據使用類變量保存起來，以便線程使用(其實就是在run方法中使用)。下面的代碼演示了如何通過構造方法來傳遞數據：

復制代碼代碼如下:

package mythread;

public class MyThread1 extends Thread
{
private String name;

    public MyThread1(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    public void run()
    {
        System.out.println("hello " + name);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Thread thread = new MyThread1("world");
        thread.start();
    }
}

由于這種方法是在創建線程對象的同時傳遞數據的，因此，在線程運行之前這些數據就就已經到位了，這樣就不會造成數據在線程運行后才傳入的現象。如果要傳遞更復雜的數據，可以使用集合、類等數據結構。使用構造方法來傳遞數據雖然比較安全，但如果要傳遞的數據比較多時，就會造成很多不便。由于Java沒有默認參數，要想實現類似默認參數的效果，就得使用重載，這樣不但使構造方法本身過于復雜，又會使構造方法在數量上大增。因此，要想避免這種情況，就得通過類方法或類變量來傳遞數據。

二、通過變量和方法傳遞數據

向對象中傳入數據一般有兩次機會，第一次機會是在建立對象時通過構造方法將數據傳入，另外一次機會就是在類中定義一系列的public的方法或變量（也可稱之為字段）。然后在建立完對象后，通過對象實例逐個賦值。下面的代碼是對MyThread1類的改版，使用了一個setName方法來設置name變量：

復制代碼代碼如下:

package mythread;

public class MyThread2 implements Runnable
{
private String name;

    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }
    public void run()
    {
        System.out.println("hello " + name);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread2 myThread = new MyThread2();
        myThread.setName("world");
        Thread thread = new Thread(myThread);
        thread.start();
    }
}

三、通過回調函數傳遞數據

上面討論的兩種向線程中傳遞數據的方法是最常用的。但這兩種方法都是main方法中主動將數據傳入線程類的。這對于線程來說，是被動接收這些數據的。然而，在有些應用中需要在線程運行的過程中動態地獲取數據，如在下面代碼的run方法中產生了3個隨機數，然后通過Work類的process方法求這三個隨機數的和，并通過Data類的value將結果返回。從這個例子可以看出，在返回value之前，必須要得到三個隨機數。也就是說，這個value是無法事先就傳入線程類的。

復制代碼代碼如下:

package mythread;

class Data
{
    public int value = 0;
}
class Work
{
    public void process(Data data, Integer numbers)
    {
        for (int n : numbers)
        {
            data.value += n;
        }
    }
}
public class MyThread3 extends Thread
{
    private Work work;

    public MyThread3(Work work)
    {
        this.work = work;
    }
    public void run()
    {
        java.util.Random random = new java.util.Random();
        Data data = new Data();
        int n1 = random.nextInt(1000);
        int n2 = random.nextInt(2000);
        int n3 = random.nextInt(3000);
        work.process(data, n1, n2, n3);   // 使用回調函數
        System.out.println(String.valueOf(n1) + "+" + String.valueOf(n2) + "+"
                + String.valueOf(n3) + "=" + data.value);
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        Thread thread = new MyThread3(new Work());
        thread.start();
    }
}