在传统的同步开发模式下,当我们调用一个函数时,通过这个函数的参数将数据传入,并通过这个函数的返回值来返回最终的计算结果。但在多线程的异步开发模式下,数据的传递和返回和同步开发模式有很大的区别。由于线程的运行和结束是不可预料的,因此,在传递和返回数据时就无法象函数一样通过函数参数和return语句来返回数据。本文就以上原因介绍了几种用于向线程传递数据的方法,在下一篇文章中将介绍从线程中返回数据的方法。

欲先取之,必先予之。一般在使用线程时都需要有一些初始化数据,然后线程利用这些数据进行加工处理,并返回结果。在这个过程中最先要做的就是向线程中传递数据。

一、通过构造方法传递数据

在创建线程时,必须要建立一个Thread类的或其子类的实例。因此,我们不难想到在调用start方法之前通过线程类的构造方法将数据传入线程。并将传入的数据使用类变量保存起来,以便线程使用(其实就是在run方法中使用)。下面的代码演示了如何通过构造方法来传递数据:


  1. package mythread;
  2. public class MyThread1 extends Thread
  3. {
  4. private String name;
  5. public MyThread1(String name)
  6. {
  7. this.name = name;
  8. }
  9. public void run()
  10. {
  11. System.out.println("hello " + name);
  12. }
  13. public static void main(String[] args)
  14. {
  15. Thread thread = new MyThread1("world");
  16. thread.start();
  17. }
  18. }

由于这种方法是在创建线程对象的同时传递数据的,因此,在线程运行之前这些数据就就已经到位了,这样就不会造成数据在线程运行后才传入的现象。如果要传递更复杂的数据,可以使用集合、类等数据结构。使用构造方法来传递数据虽然比较安全,但如果要传递的数据比较多时,就会造成很多不便。由于Java没有默认参数,要想实现类似默认参数的效果,就得使用重载,这样不但使构造方法本身过于复杂,又会使构造方法在数量上大增。因此,要想避免这种情况,就得通过类方法或类变量来传递数据。

二、通过变量和方法传递数据

向对象中传入数据一般有两次机会,第一次机会是在建立对象时通过构造方法将数据传入,另外一次机会就是在类中定义一系列的public的方法或变量(也可称之为字段)。然后在建立完对象后,通过对象实例逐个赋值。下面的代码是对MyThread1类的改版,使用了一个setName方法来设置name变量:


  1. package mythread;
  2. public class MyThread2 implements Runnable
  3. {
  4. private String name;
  5. public void setName(String name)
  6. {
  7. this.name = name;
  8. }
  9. public void run()
  10. {
  11. System.out.println("hello " + name);
  12. }
  13. public static void main(String[] args)
  14. {
  15. MyThread2 myThread = new MyThread2();
  16. myThread.setName("world");
  17. Thread thread = new Thread(myThread);
  18. thread.start();
  19. }
  20. }

三、通过回调函数传递数据

上面讨论的两种向线程中传递数据的方法是最常用的。但这两种方法都是main方法中主动将数据传入线程类的。这对于线程来说,是被动接收这些数据的。然而,在有些应用中需要在线程运行的过程中动态地获取数据,如在下面代码的run方法中产生了3个随机数,然后通过Work类的process方法求这三个随机数的和,并通过Data类的value将结果返回。从这个例子可以看出,在返回value之前,必须要得到三个随机数。也就是说,这个value是无法事先就传入线程类的。


  1. package mythread;
  2. class Data
  3. {
  4. public int value = 0;
  5. }
  6. class Work
  7. {
  8. public void process(Data data, Integer numbers)
  9. {
  10. for (int n : numbers)
  11. {
  12. data.value += n;
  13. }
  14. }
  15. }
  16. public class MyThread3 extends Thread
  17. {
  18. private Work work;
  19. public MyThread3(Work work)
  20. {
  21. this.work = work;
  22. }
  23. public void run()
  24. {
  25. java.util.Random random = new java.util.Random();
  26. Data data = new Data();
  27. int n1 = random.nextInt(1000);
  28. int n2 = random.nextInt(2000);
  29. int n3 = random.nextInt(3000);
  30. work.process(data, n1, n2, n3); // 使用回调函数
  31. System.out.println(String.valueOf(n1) + "+" + String.valueOf(n2) + "+"
  32. + String.valueOf(n3) + "=" + data.value);
  33. }
  34. public static void main(String[] args)
  35. {
  36. Thread thread = new MyThread3(new Work());
  37. thread.start();
  38. }
  39. }

在上面代码中的process方法被称为回调函数。从本质上说,回调函数就是事件函数。在Windows API中常使用回调函数和调用API的程序之间进行数据交互。因此,调用回调函数的过程就是最原始的引发事件的过程。在这个例子中调用了process方法来获得数据也就相当于在run方法中引发了一个事件。

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