Java并发同步器--Exchanger

最新推荐文章于 2023-06-08 13:53:53 发布

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本文详细介绍了Exchanger同步器的概念及使用方法。Exchanger是一种特殊的同步工具类，主要用于线程间的数据交换，常见应用场景包括遗传算法和管道设计等。文章通过示例代码展示了如何创建Exchanger对象，并在线程之间交换数据。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Exchanger同步器，主要用于线程在预设的同步点进行的数据交换，主要用于遗传算法和管道设计中。其构造方法的定义如下：

public Exchanger() {
}

该构造方法不带参数，但由于该同步类在定义时具有V泛型（V代表值），也就是说，在new对象时需要加上V泛型，这里的V定义的不是同步器的类型，而是线程中交换数据的类型。Exchanger同步类中主要使用的同步方法为exchange方法，定义如下:

public V exchange(V x) throws InterruptedException {
    if (!Thread.interrupted()) {
        Object v = doExchange(x == null? NULL_ITEM : x, false, 0);
        if (v == NULL_ITEM)
            return null;
        if (v != CANCEL)
            return (V)v;
        Thread.interrupted(); // Clear interrupt status on IE throw
    }
    throw new InterruptedException();
}

该方法是一个带有V泛型返回值的函数，该函数中的doExchange方法实现了两个线程之间的数据交换，doExchange方法中具有三个参数，第一个参数为一个三元运算符，若线程中的数据为空返回null，否则返回线程中的数据，第二个参数是用来设置是否需要时间等待，第三个参数是线程等待的时间。Exchanger同步器的使用如下：

package concurrent;

import java.util.concurrent.Exchanger;

public class TestExchange {
    public static void main(String[] args) {
        '''new一个同步器,值的类型设为String'''
        Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<String>();
        new ThreadA(exchanger).start();
        new ThreadB(exchanger).start();
    }
}

class ThreadA extends Thread {
    private Exchanger<String> exchanger;
    public ThreadA(Exchanger<String> exchanger) {
        this.exchanger = exchanger;
    }

    public void run() {
        String str = "A1";
        try {
            System.out.println(getName() + "原来的数据： " + str);
            str = exchanger.exchange(str);
            System.out.println(getName() + "交换后的数据：  " + str);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class ThreadB extends Thread {
    private Exchanger<String> exchanger;
    public ThreadB(Exchanger<String> exchanger) {
        this.exchanger = exchanger;
    }
    public void run() {
        String str = "B1";
        try {
            System.out.println(getName() + "原来的数据： " + str);
            str = exchanger.exchange(str);
            System.out.println(getName() + "交换后的数据： " + str);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

程序的运行结果如下：

Thread-0原来的数据： A1
Thread-1原来的数据： B1
Thread-0交换后的数据： B1
Thread-1交换后的数据： A1

可以看出，利用Exchanger同步器完成了线程Thread-0和Thread-1中String类型数据的交换，这种同步器的使用比较局限，只限于用于在设定的同步点进行线程之间的数据交换。