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:
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。