前言

JDK中提供了不少的同步工具，現(xiàn)在分享一個(gè)相對(duì)比較冷門的同步工具——交換器（Exchanger）。你知道Exchanger的作用是什么嗎？實(shí)現(xiàn)機(jī)制是什么？可以用來(lái)做什么呢？

Exchanger介紹

交換器（Exchanger），顧名思義，用于兩個(gè)線程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)線程在完成一定的事務(wù)后想與另一個(gè)線程交換數(shù)據(jù)，則第一個(gè)先拿出數(shù)據(jù)的線程會(huì)一直等待第二個(gè)線程，直到第二個(gè)線程拿著數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)才能彼此交換對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。如下圖所示：

兩個(gè)線程通過(guò) exchange() 方法交換數(shù)據(jù)，如果第一個(gè)線程先執(zhí)行 exchange() 方法，它會(huì)一直等待第二個(gè)線程也執(zhí)行 exchange 方法，當(dāng)兩個(gè)線程都到達(dá)同步點(diǎn)時(shí)，這兩個(gè)線程就可以交換數(shù)據(jù)

API介紹

構(gòu)造方法

• Exchanger()：創(chuàng)建一個(gè)交換器

常用方法

• V exchange(V x)： 交換數(shù)據(jù)，如果只有一個(gè)線程，會(huì)阻塞，直到另外一個(gè)線程也調(diào)用exchange, 支持中斷
• V exchange(V x, long timeout, TimeUnit unit)： 帶超時(shí)參數(shù)的交換數(shù)據(jù)

Exchanger使用

這不，馬上圣誕節(jié)要到了，你要和你對(duì)象交換禮物，不準(zhǔn)備的話，你就要死的很慘~~我們就可以用Exchanger來(lái)實(shí)現(xiàn)。

@Slf4j(topic = "c.ExchangerTest")
public class ExchangerTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
        Thread boy = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("你開始準(zhǔn)備禮物~~~~~~~~~~~~");
                try {
                    // 模擬準(zhǔn)備禮物時(shí)間
                    Thread.sleep(5000);
                    String gift = "IPhone 14";
                    log.info("你送了禮物: {}",  gift);
                    String recGift = exchanger.exchange(gift);
                    log.info("你收到了禮物: {}",  recGift);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        Thread girl = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                log.info("女朋友開始準(zhǔn)備禮物~~~~~~~~~~~~");
                try {
                    // 模擬準(zhǔn)備禮物時(shí)間
                    Thread.sleep(6000);
                    String gift = "一個(gè)吻";
                    log.info("女朋友送了禮物: {}",  gift);
                    String recGift = exchanger.exchange(gift);
                    log.info("女朋友收到了禮物: {}",  recGift);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        boy.start();
        girl.start();
        boy.join();
        girl.join();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果：

• 中間阻塞等待了一秒，直到你女朋友也準(zhǔn)備好了禮物。

實(shí)現(xiàn)機(jī)制

實(shí)現(xiàn)機(jī)制也很容易能夠想到，Exchanger類中定義一個(gè)槽位slot,

• A線程交換數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)slot為空，則將需要交換的數(shù)據(jù)放在slot中, 阻塞當(dāng)前線程，等待其它線程進(jìn)來(lái)交換數(shù)據(jù)
• 等線程B進(jìn)來(lái)，讀取A設(shè)置的數(shù)據(jù)，然后設(shè)置線程B需要交換的數(shù)據(jù)，然后喚醒A線程。

Exchanger的源碼實(shí)現(xiàn)大家感興趣的話，自己可以看看。

總結(jié)

本文講解了交換器Exchanger,是jdk5中引入的一個(gè)同步器。實(shí)際上在平時(shí)工作場(chǎng)景中基本上很少應(yīng)用，按照官方注釋說(shuō)可以應(yīng)用在基因算法或者管道設(shè)計(jì)，太抽象了，大家就當(dāng)擴(kuò)擴(kuò)知識(shí)面吧，更多關(guān)于Java JUC交換器Exchanger的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！