2013年計(jì)算機(jī)二級(jí)Java多線程入門技巧(5)

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在傳統(tǒng)的同步開發(fā)模式下,當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)函數(shù)時(shí),通過這個(gè)函數(shù)的參數(shù)將數(shù)據(jù)傳入,并通過這個(gè)函數(shù)的返回值來返回最終的計(jì)算結(jié)果。但在多線程的異步開發(fā)模式下,數(shù)據(jù)的傳遞和返回和同步開發(fā)模式有很大的區(qū)別。由于線程的運(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)就無法象函數(shù)一樣通過函數(shù)參數(shù)和return語(yǔ)句來返回?cái)?shù)據(jù)。本文就以上原因介紹了幾種用于向線程傳遞數(shù)據(jù)的方法,在下一篇文章中將介紹從線程中返回?cái)?shù)據(jù)的方法。
    欲先取之,必先予之。一般在使用線程時(shí)都需要有一些初始化數(shù)據(jù),然后線程利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理,并返回結(jié)果。在這個(gè)過程中最先要做的就是向線程中傳遞數(shù)據(jù)。
    一、通過構(gòu)造方法傳遞數(shù)據(jù)
    在創(chuàng)建線程時(shí),必須要建立一個(gè)Thread類的或其子類的實(shí)例。因此,我們不難想到在調(diào)用start方法之前通過線程類的構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入線程。并將傳入的數(shù)據(jù)使用類變量保存起來,以便線程使用(其實(shí)就是在run方法中使用)。下面的代碼演示了如何通過構(gòu)造方法來傳遞數(shù)據(jù)package mythread;
    2.
    3.public class MyThread1 extends Thread
    4.{
    5. private String name;
    6.
    7. public MyThread1(String name)
    8. {
    9. this.name = name;
    10. }
    11. public void run()
    12. {
    13. System.out.println("hello " + name);
    14. }
    15. public static void main(String[] args)
    16. {
    17. Thread thread = new MyThread1("world");
    18. thread.start();
    19. }
    20.}
    由于這種方法是在創(chuàng)建線程對(duì)象的同時(shí)傳遞數(shù)據(jù)的,因此,在線程運(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、類等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用構(gòu)造方法來傳遞數(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沒有默認(rèn)參數(shù),要想實(shí)現(xiàn)類似默認(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,就得通過類方法或類變量來傳遞數(shù)據(jù)。
    二、通過變量和方法傳遞數(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)通過構(gòu)造方法將數(shù)據(jù)傳入,另外一次機(jī)會(huì)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(duì)象后,通過對(duì)象實(shí)例逐個(gè)賦值。下面的代碼是對(duì)MyThread1類的改版,使用了一個(gè)setName方法來設(shè)置name變量:
    21.package mythread;
    22.
    23.public class MyThread2 implements Runnable
    24.{
    25. private String name;
    26.
    27. public void setName(String name)
    28. {
    29. this.name = name;
    30. }
    31. public void run()
    32. {
    33. System.out.println("hello " + name);
    34. }
    35. public static void main(String[] args)
    36. {
    37. MyThread2 myThread = new MyThread2();
    38. myThread.setName("world");
    39. Thread thread = new Thread(myThread);
    40. thread.start();
    41. }
    42.}
    三、通過回調(diào)函數(shù)傳遞數(shù)據(jù)
    上面討論的兩種向線程中傳遞數(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)傳入線程類的。這對(duì)于線程來說,是被動(dòng)接收這些數(shù)據(jù)的。然而,在有些應(yīng)用中需要在線程運(yùn)行的過程中動(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Work類的process方法求這三個(gè)隨機(jī)數(shù)的和,并通過Data類的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,這個(gè)value是無法事先就傳入線程類的。
    43.package mythread;
    44.
    45.class Data
    46.{
    47. public int value = 0;
    48.}
    49.class Work
    50.{
    51. public void process(Data data, Integer numbers)
    52. {
    53. for (int n : numbers)
    54. {
    55. data.value += n;
    56. }
    57. }
    58.}
    59.public class MyThread3 extends Thread
    60.{
    61. private Work work;
    62.
    63. public MyThread3(Work work)
    64. {
    65. this.work = work;
    66. }
    67. public void run()
    68. {
    69. java.util.Random random = new java.util.Random();
    70. Data data = new Data();
    71. int n1 = random.nextInt(1000);
    72. int n2 = random.nextInt(2000);
    73. int n3 = random.nextInt(3000);
    74. work.process(data, n1, n2, n3); // 使用回調(diào)函數(shù)
    75. System.out.println(String.valueOf(n1) + "+" + String.valueOf(n2) + "+"
    76. + String.valueOf(n3) + "=" + data.value);
    77. }
    78. public static void main(String[] args)
    79. {
    80. Thread thread = new MyThread3(new Work());
    81. thread.start();
    82. }
    83.}
    在上面代碼中的process方法被稱為回調(diào)函數(shù)。從本質(zhì)上說,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)的過程就是最原始的引發(fā)事件的過程。在這個(gè)例子中調(diào)用了process方法來獲得數(shù)據(jù)也就相當(dāng)于在run方法中引發(fā)了一個(gè)事件。