下面是java6中文API对Exchanger的解释：
能够在对中对元素进行配对和交换的线程的同步点。每一个线程将条目上的某个方法呈现给 exchange 方法。与伙伴线程进行匹配，而且在返回时接收其伙伴的对象。Exchanger 可能被视为 SynchronousQueue 的双向形式。Exchanger 可能在应用程序（比方遗传算法和管道设计）中非常实用。
使用方法演示样例：下面是重点介绍的一个类。该类使用 Exchanger 在线程间交换缓冲区，因此，在须要时，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。
class FillAndEmpty {
Exchanger<DataBuffer> exchanger = new Exchanger<DataBuffer>();
DataBuffer initialEmptyBuffer = ... a made-up type
DataBuffer initialFullBuffer = ...
class FillingLoop implements Runnable {
public void run() {
DataBuffer currentBuffer = initialEmptyBuffer;
try {
while (currentBuffer != null) {
addToBuffer(currentBuffer);
if (currentBuffer.isFull())
currentBuffer = exchanger.exchange(currentBuffer);
}
} catch (InterruptedException ex) { ... handle ... }
}
}
class EmptyingLoop implements Runnable {
public void run() {
DataBuffer currentBuffer = initialFullBuffer;
try {
while (currentBuffer != null) {
takeFromBuffer(currentBuffer);
if (currentBuffer.isEmpty())
currentBuffer = exchanger.exchange(currentBuffer);
}
} catch (InterruptedException ex) { ... handle ...}
}
}
void start() {
new Thread(new FillingLoop()).start();
new Thread(new EmptyingLoop()).start();
}
}
这个类有两个方法，各自是：
exchange
public V exchange(V x)
throws InterruptedException等待还有一个线程到达此交换点（除非当前线程被中断），然后将给定的对象传送给该线程，并接收该线程的对象。
假设还有一个线程已经在交换点等待，则出于线程调度目的。继续运行此线程。并接收当前线程传入的对象。
当前线程马上返回，接收其它线程传递的交换对象。
假设还没有其它线程在交换点等待，则出于调度目的，禁用当前线程，且在发生下面两种情况之中的一个前，该线程将一直处于休眠状态：
其它某个线程进入交换点；或者
其它某个线程中断当前线程。
假设当前线程：
在进入此方法时已经设置了该线程的中断状态；或者
在等待交换时被中断，
则抛出 InterruptedException。而且清除当前线程的已中断状态。
參数：
x - 要交换的对象
返回：
还有一个线程提供的对象
抛出：
InterruptedException - 假设当前线程在等待时被中断
exchange
public V exchange(V x,
long timeout,
TimeUnit unit)
throws InterruptedException,
TimeoutException等待还有一个线程到达此交换点（除非当前线程被中断，或者超出了指定的等待时间）。然后将给定的对象传送给该线程，同一时候接收该线程的对象。
假设还有一个线程已经在交换点上等待，则出于线程调度目的，继续运行此线程，并接收当前线程传入的对象。当前线程马上返回，并接收其它线程传递的交换对象。
假设还没有其它线程在交换点等待，则出于调度目的。禁用当前线程。且在发生下面三种情况之中的一个前，该线程将一直处于休眠状态：
其它某个线程进入交换点；或者
其它某个线程中断当前线程。或者
已超出指定的等待时间。
假设当前线程：
在进入此方法时已经设置当中断状态；或者
在等待交换时被中断。
则抛出 InterruptedException，而且清除当前线程的已中断状态。
假设超出指定的等待时间，则抛出 TimeoutException 异常。假设该时间小于等于零。则此方法根本不会等待。
參数：
x - 要交换的对象
timeout - 要等待的最长时间
unit - timeout 參数的时间单位
返回：
其它线程提供的对象
抛出：
InterruptedException - 假设当前线程在等待时被中断
TimeoutException - 假设在还有一个线程进入交换点之前已经到达指定的等待时间
相信通过上述的描写叙述对这个类的使用方法已经有了一定的认识，简而言之中的一个句话：通过exchange方法把该方法參数指向的參数表述的数据结构进行数据交换，须要注意的是交换
后不是在原有地址即參数指向的地址改动数据，而是通过得到返回的新的指针空间来获得新的数据结构。这也就是为什么上述样例要：
currentBuffer = exchanger.exchange(currentBuffer);
这么表示。而不是
exchanger.exchange(currentBuffer);
如此表示的原因。
Exchanger的应用场景是：仅仅有一个生产者和消费者的生产消费场景。
我写了个样例来描写叙述Exchanger的使用方法：
Producer：消费生产者。生产100条消息。每10条消息传递给消费者，即交换数据结构
Consumer：消息消费者，消费生产者生产的消息，每10条消息消费一次，即交换数据结构一次
Core：程序入口：定义了buffer1、buffer2来储存消息数据和exchanger来交换数据
代码例如以下：
package com.ali.concurrency.exchanger;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Exchanger;
public class Producer implements Runnable {
private List<String> buffer;
private final Exchanger<List<String>> exchanger;
public Producer(List<String> buffer, Exchanger<List<String>> exchanger){
this.buffer = buffer;
this.exchanger = exchanger;
}
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i ++){
System.out.println("Producer cycle:" + (i+1));
for(int j = 0; j < 10; j ++){
String mess = "message:" + (i * 10) + j;
System.out.println("produce:" + mess);
buffer.add(mess);
}
try {
buffer = exchanger.exchange(buffer);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
package com.ali.concurrency.exchanger;
import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.List;
public class Consumer implements Runnable {
private List<String> buffer;
private final Exchanger<List<String>> exchanger;
public Consumer(List<String> buffer, Exchanger<List<String>> exchanger){
this.buffer = buffer;
this.exchanger = exchanger;
}
@Override
public void run() {
for(int i = 0; i < 10; i ++){
System.out.println("Consumer cycle:" + (i+1));
try {
buffer = exchanger.exchange(buffer);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
for(int j = 0; j < 10; j ++){
String mess = buffer.get(0);
System.out.println("consume:" + mess);
buffer.remove(0);
}
}
}
}
package com.ali.concurrency.exchanger;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.Exchanger;
public class Core {
public static void main(String[] args){
List<String> buffer1 = new ArrayList<String>();
List<String> buffer2 = new ArrayList<String>();
Exchanger<List<String>> exchanger = new Exchanger<List<String>>();
Producer producer = new Producer(buffer1,exchanger);
Consumer consumer = new Consumer(buffer2,exchanger);
Thread producerThread = new Thread(producer);
Thread consumerThread = new Thread(consumer);
producerThread.start();
consumerThread.start();
}
}
有这么几个须要注意的地方：
1、为什么Producer和Consumer中的buffer对象不设置成final；这个原因在上边我们已经解释过；
2、为什么Consumer消费的时候要
for(int j = 0; j < 10; j ++){
String mess = buffer.get(0);
System.out.println("consume:" + mess);
buffer.remove(0);
}
这么写
而不是
for(int j = 0; j < 10; j ++){
String mess = buffer.get(j);
System.out.println("consume:" + mess);
buffer.remove(j);
}
这么写。
时间： 2024-10-16 05:07:35