同步工具类_Exchanger

Exchanger简介

Exchanger——交换器,是JDK1.5时引入的一个同步器,从字面上就可以看出,这个类的主要作用是交换数据。

Exchanger有点类似于CyclicBarrier,我们知道CyclicBarrier是一个栅栏,到达栅栏的线程需要等待其它一定数量的线程到达后,才能通过栅栏。

Exchanger可以看成是一个双向栅栏,如下图:

同步工具类_Exchanger

Thread1线程到达栅栏后,会首先观察有没其它线程已经到达栅栏,如果没有就会等待,如果已经有其它线程(Thread2)已经到达了,就会以成对的方式交换各自携带的信息,因此Exchanger非常适合用于两个线程之间的数据交换。

Exchanger示例

我们来看一个示例,理解下Exchanger的功能:

示例:假设现在有1个生产者,1个消费者,如果要实现生产者-消费者模式,一般的思路是利用队列作为一个消息队列,生产者不断生产消息,然后入队;消费者不断从消息队列中取消息进行消费。如果队列满了,生产者等待,如果队列空了,消费者等待。

我们来看下如何利用Exchanger实现生产者-消息者模式。

生产者:

public class Producer implements Runnable {
    private final Exchanger<Message> exchanger;

    public Producer(Exchanger<Message> exchanger) {
        this.exchanger = exchanger;
    }

    @Override
    public void run() {
        Message message = new Message(null);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            try {
                Thread.sleep(1000);

                message.setV(String.valueOf(i));
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 生产了数据[" + i + "]");

                message = exchanger.exchange(message);

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 交换得到数据[" + String.valueOf(message.getV()) + "]");

            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

消费者:

public class Consumer implements Runnable {
    private final Exchanger<Message> exchanger;

    public Consumer(Exchanger<Message> exchanger) {
        this.exchanger = exchanger;
    }

    @Override
    public void run() {
        Message msg = new Message(null);
        while (true) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                msg = exchanger.exchange(msg);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 消费了数据[" + msg.getV() + "]");
                msg.setV(null);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

Main:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Exchanger<Message> exchanger = new Exchanger<>();
        Thread t1 = new Thread(new Consumer(exchanger), "消费者-t1");
        Thread t2 = new Thread(new Producer(exchanger), "生产者-t2");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

输出结果:

生产者-t2: 生产了数据[0]
生产者-t2: 交换得到数据[null]
消费者-t1: 消费了数据[0]
生产者-t2: 生产了数据[1]
消费者-t1: 消费了数据[1]
生产者-t2: 交换得到数据[null]
生产者-t2: 生产了数据[2]
消费者-t1: 消费了数据[2]
生产者-t2: 交换得到数据[null]

上述示例中,生产者生产了3个数据:0、1、2。通过Exchanger与消费者进行交换。可以看到,消费者消费完后会将空的Message交换给生产者。

 

上一篇:Mac设计必备设计软件,看看你还差什么?


下一篇:两个线程交替输出内容