java多線(xiàn)程編程之向線(xiàn)程傳遞數(shù)據(jù)的三種方法
在傳統(tǒng)的同步開(kāi)發(fā)模式下,當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí),通過(guò)這個(gè)函數(shù)的參數(shù)將數(shù)據(jù)傳入,并通過(guò)這個(gè)函數(shù)的返回值來(lái)返回最終的計(jì)算結(jié)果。但在多線(xiàn)程的異步開(kāi)發(fā)模式下,數(shù)據(jù)的傳遞和返回和同步開(kāi)發(fā)模式有很大的區(qū)別。由于線(xiàn)程的運(yùn)行和結(jié)束是不可預(yù)料的,因此,在傳遞和返回?cái)?shù)據(jù)時(shí)就無(wú)法象函數(shù)一樣通過(guò)函數(shù)參數(shù)和return語(yǔ)句來(lái)返回?cái)?shù)據(jù)。本文就以上原因介紹了幾種用于向線(xiàn)程傳遞數(shù)據(jù)的方法,在下一篇文章中將介紹從線(xiàn)程中返回?cái)?shù)據(jù)的方法。
欲先取之,必先予之。一般在使用線(xiàn)程時(shí)都需要有一些初始化數(shù)據(jù),然后線(xiàn)程利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,并返回結(jié)果。在這個(gè)過(guò)程中最先要做的就是向線(xiàn)程中傳遞數(shù)據(jù)。
一、通過(guò)構(gòu)造方法傳遞數(shù)據(jù)
在創(chuàng)建線(xiàn)程時(shí),必須要建立一個(gè)Thread類(lèi)的或其子類(lèi)的實(shí)例。因此,我們不難想到在調(diào)用start方法之前通過(guò)線(xiàn)程類(lèi)的構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入線(xiàn)程。并將傳入的數(shù)據(jù)使用類(lèi)變量保存起來(lái),以便線(xiàn)程使用(其實(shí)就是在run方法中使用)。下面的代碼演示了如何通過(guò)構(gòu)造方法來(lái)傳遞數(shù)據(jù):
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(chuàng)建線(xiàn)程對(duì)象的同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)的,因此,在線(xiàn)程運(yùn)行之前這些數(shù)據(jù)就就已經(jīng)到位了,這樣就不會(huì)造成數(shù)據(jù)在線(xiàn)程運(yùn)行后才傳入的現(xiàn)象。如果要傳遞更復(fù)雜的數(shù)據(jù),可以使用集合、類(lèi)等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用構(gòu)造方法來(lái)傳遞數(shù)據(jù)雖然比較安全,但如果要傳遞的數(shù)據(jù)比較多時(shí),就會(huì)造成很多不便。由于Java沒(méi)有默認(rèn)參數(shù),要想實(shí)現(xiàn)類(lèi)似默認(rèn)參數(shù)的效果,就得使用重載,這樣不但使構(gòu)造方法本身過(guò)于復(fù)雜,又會(huì)使構(gòu)造方法在數(shù)量上大增。因此,要想避免這種情況,就得通過(guò)類(lèi)方法或類(lèi)變量來(lái)傳遞數(shù)據(jù)。
二、通過(guò)變量和方法傳遞數(shù)據(jù)
向?qū)ο笾袀魅霐?shù)據(jù)一般有兩次機(jī)會(huì),第一次機(jī)會(huì)是在建立對(duì)象時(shí)通過(guò)構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入,另外一次機(jī)會(huì)就是在類(lèi)中定義一系列的public的方法或變量(也可稱(chēng)之為字段)。然后在建立完對(duì)象后,通過(guò)對(duì)象實(shí)例逐個(gè)賦值。下面的代碼是對(duì)MyThread1類(lèi)的改版,使用了一個(gè)setName方法來(lái)設(shè)置name變量:
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(guò)回調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)
上面討論的兩種向線(xiàn)程中傳遞數(shù)據(jù)的方法是最常用的。但這兩種方法都是main方法中主動(dòng)將數(shù)據(jù)傳入線(xiàn)程類(lèi)的。這對(duì)于線(xiàn)程來(lái)說(shuō),是被動(dòng)接收這些數(shù)據(jù)的。然而,在有些應(yīng)用中需要在線(xiàn)程運(yùn)行的過(guò)程中動(dòng)態(tài)地獲取數(shù)據(jù),如在下面代碼的run方法中產(chǎn)生了3個(gè)隨機(jī)數(shù),然后通過(guò)Work類(lèi)的process方法求這三個(gè)隨機(jī)數(shù)的和,并通過(guò)Data類(lèi)的value將結(jié)果返回。從這個(gè)例子可以看出,在返回value之前,必須要得到三個(gè)隨機(jī)數(shù)。也就是說(shuō),這個(gè)value是無(wú)法事先就傳入線(xiàn)程類(lèi)的。
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(diào)函數(shù)
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();
}
}
在上面代碼中的process方法被稱(chēng)為回調(diào)函數(shù)。從本質(zhì)上說(shuō),回調(diào)函數(shù)就是事件函數(shù)。在Windows API中常使用回調(diào)函數(shù)和調(diào)用API的程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。因此,調(diào)用回調(diào)函數(shù)的過(guò)程就是最原始的引發(fā)事件的過(guò)程。在這個(gè)例子中調(diào)用了process方法來(lái)獲得數(shù)據(jù)也就相當(dāng)于在run方法中引發(fā)了一個(gè)事件。
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