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【并发技术16】线程同步工具Exchanger的使用

倪升武 武哥聊编程 2022-08-24


如果两个线程在运行过程中需要交换彼此的信息,比如一个数据或者使用的空间,就需要用到 Exchanger 这个类,Exchanger 为线程交换信息提供了非常方便的途径,它可以作为两个线程交换对象的同步点,只有当每个线程都在进入 exchange() 方法并给出对象时,才能接受其他线程返回时给出的对象。

每次只能两个线程交换数据,如果有多个线程,也只有两个能交换数据。下面看个通俗的例子:一手交钱一首交货!

  1. public class ExchangerTest {

  2.    public static void main(String[] args) {

  3.        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();

  4.        final Exchanger exchanger = new Exchanger(); //定义一个交换对象,用来交换数据      

  5.        //开启一个线程执行任务

  6.        service.execute(new Runnable(){            

  7.            @Override

  8.            public void run() {

  9.                try {                

  10.                    String data1 = "海洛因";

  11.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()

  12.                            + "正在把毒品" + data1 + "拿出来");                    

  13.                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

  14.                  //把要交换的数据传到exchange方法中,然后被阻塞,等待另一个线程与之交换。返回交换后的数据

  15.                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);

  16.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  17.                    "用海洛因换来了" + data2);

  18.                }catch(Exception e){    

  19.                } finally {

  20.                    service.shutdown();

  21.                    System.out.println("交易完毕,拿着钱快跑!");

  22.                }

  23.            }    

  24.        });

  25.        //开启另一个线程执行任务

  26.        service.execute(new Runnable(){            

  27.            @Override

  28.            public void run() {

  29.                try {                

  30.                    String data1 = "300万";

  31.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  32.                    "正在把" + data1 +"拿出来");

  33.                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));                      

  34.                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);                    

  35.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  36.                    "用300万弄到了" + data2);

  37.                }catch(Exception e){    

  38.                } finally {

  39.                    service.shutdown();

  40.                    System.out.println("交易完毕,拿着海洛因快跑!");

  41.                }

  42.            }    

  43.        });        

  44.    }

  45. }

从代码中我仿佛看到了两个人在交易毒品的场面……来看一下交易结果如何:

线程pool-1-thread-1正在把毒品海洛因拿出来
线程pool-1-thread-2正在把300万拿出来
线程pool-1-thread-2用300万弄到了海洛因
线程pool-1-thread-1用海洛因换来了300万
交易完毕,拿着海洛因快跑!
交易完毕,拿着钱快跑!

跑的倒是快,从运行结果来看,确实实现了数据的交换,这个只是交换一个基本类型的数据而已,它真正的用处不仅仅局限于此,比如我们可以交换一个对象,这就有用了,JDK 官方提到了一个高级的应用:

使用 Exchanger 在线程间交换缓冲区,因此,在需要时,填充缓冲区的线程获取一个新腾空的缓冲区,并将填满的缓冲区传递给腾空缓冲区的线程。

这就得根据实际情况了,思想和上面的一样,实际中肯定要定义一个缓冲区的类,然后两个线程之间交换的就是这个缓冲区的类即可,至于类中如何实现,就得看实际情况了。Exchanger 的使用就总结这么多吧~

如果两个线程在运行过程中需要交换彼此的信息,比如一个数据或者使用的空间,就需要用到 Exchanger 这个类,Exchanger 为线程交换信息提供了非常方便的途径,它可以作为两个线程交换对象的同步点,只有当每个线程都在进入 exchange() 方法并给出对象时,才能接受其他线程返回时给出的对象。

每次只能两个线程交换数据,如果有多个线程,也只有两个能交换数据。下面看个通俗的例子:一手交钱一首交货!

  1. public class ExchangerTest {

  2.    public static void main(String[] args) {

  3.        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();

  4.        final Exchanger exchanger = new Exchanger(); //定义一个交换对象,用来交换数据      

  5.        //开启一个线程执行任务

  6.        service.execute(new Runnable(){            

  7.            @Override

  8.            public void run() {

  9.                try {                

  10.                    String data1 = "海洛因";

  11.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()

  12.                            + "正在把毒品" + data1 + "拿出来");                    

  13.                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));

  14.                  //把要交换的数据传到exchange方法中,然后被阻塞,等待另一个线程与之交换。返回交换后的数据

  15.                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);

  16.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  17.                    "用海洛因换来了" + data2);

  18.                }catch(Exception e){    

  19.                } finally {

  20.                    service.shutdown();

  21.                    System.out.println("交易完毕,拿着钱快跑!");

  22.                }

  23.            }    

  24.        });

  25.        //开启另一个线程执行任务

  26.        service.execute(new Runnable(){            

  27.            @Override

  28.            public void run() {

  29.                try {                

  30.                    String data1 = "300万";

  31.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  32.                    "正在把" + data1 +"拿出来");

  33.                    Thread.sleep((long)(Math.random()*10000));                      

  34.                    String data2 = (String)exchanger.exchange(data1);                    

  35.                    System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() +  

  36.                    "用300万弄到了" + data2);

  37.                }catch(Exception e){    

  38.                } finally {

  39.                    service.shutdown();

  40.                    System.out.println("交易完毕,拿着海洛因快跑!");

  41.                }

  42.            }    

  43.        });        

  44.    }

  45. }

从代码中我仿佛看到了两个人在交易毒品的场面……来看一下交易结果如何:

线程pool-1-thread-1正在把毒品海洛因拿出来
线程pool-1-thread-2正在把300万拿出来
线程pool-1-thread-2用300万弄到了海洛因
线程pool-1-thread-1用海洛因换来了300万
交易完毕,拿着海洛因快跑!
交易完毕,拿着钱快跑!

跑的倒是快,从运行结果来看,确实实现了数据的交换,这个只是交换一个基本类型的数据而已,它真正的用处不仅仅局限于此,比如我们可以交换一个对象,这就有用了,JDK 官方提到了一个高级的应用:

使用 Exchanger 在线程间交换缓冲区,因此,在需要时,填充缓冲区的线程获取一个新腾空的缓冲区,并将填满的缓冲区传递给腾空缓冲区的线程。

这就得根据实际情况了,思想和上面的一样,实际中肯定要定义一个缓冲区的类,然后两个线程之间交换的就是这个缓冲区的类即可,至于类中如何实现,就得看实际情况了。Exchanger 的使用就总结这么多吧~


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