交换者Exchanger完全解析

 

Exchanger（交换者）是一个用于线程间协作的工具类, 它可以在配对线程中配对并交换数据。每个线程都可以在exchange入口方法上携带数据，然后与相应的线程进行匹配，并在返回时接收配对线程的数据。它提供一个同步点，在这个同步点，两个线程可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据，如果第一个线程先执行exchange()方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange方法，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方。交换器可能在遗传算法和管道设计等应用场景中有很大用处。（基于JDK1.8）

2 示例

下面是一个交换缓冲区的示例，FillingLoop向一个缓冲区中填充数据，若缓冲区已满就将当前的缓冲区交换出去获取一个新的未满的缓冲区，EmptyingLoop向一个缓冲区中移除数据，若缓冲区已经空了，就将此缓冲区交换出去获取一个新未空缓冲区。

 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();
   }
 }

FillAndEmpty