Java多執行緒/併發25、Exchanger執行緒資料交換

阿新 • • 發佈：2019-02-04

Exchanger用於執行緒間的資料交換。它提供一個同步點，在這個同步點兩個執行緒可以交換彼此的資料。
這句話說到兩個關鍵點：

Exchanger只能用於兩個執行緒互相交換資料。如果有三個執行緒呢？對不起，臣妾做不到……
Exchanger會產生一個同步點。一個執行緒先執行到達同步點，就會阻塞，等到另一個執行緒。兩個都到達同步點後，開始交換資料。執行緒方法中呼叫exchanger.exchange()的地方就是同步點。

來看例子：
在學校讀書時做算術題，通常先用正常思維計算結果，然後換一種方式驗算，兩個結果一致就說明做對了。以前還見過打算盤打得好的人，可以用兩隻手打，一隻手計算，一隻手驗算。典型的多執行緒……我也想學這門手藝，於是那位先生要我先試試左手寫1,2,3,4,5，右手寫5,4,3,2,1，然後我就沒學了。。。。。。
下面的程式通過兩個執行緒計算50*70的值，各自計算完後，通過exchanger交換結果，如果一致就算成功。

public class ExchangerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        final Exchanger<Integer> exgr = new Exchanger<Integer>();
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
        /*執行緒1用於計算結果*/
        threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public 
 void run() {
                int result=50*70;
                try {
                    System.out.println("執行緒"+Thread.currentThread().getName()+"計算50*70的結果是:"+result);

                    /*同步點。先到達的執行緒會在這裡等侯*/
                    exgr.exchange(result);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        /*執行緒2用於計算並檢驗*/ 

        threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                int result=0;
                for(int i=0;i<50;i++){
                    result+=70;
                }
                System.out.println("執行緒"+Thread.currentThread().getName()+"計算50*70的結果是:"+result);
                try {
                    /*同步點。先到達的執行緒會在這裡等侯*/
                    int result_FromOtherThread=exgr.exchange(result);
                    System.out.println("執行緒"+Thread.currentThread().getName()+"從另一個執行緒獲取得值是："+result_FromOtherThread);
                    if(result_FromOtherThread==result){
                        System.out.println("兩邊計算結果一樣，驗證成功");
                    }else{
                        System.out.println("兩邊計算結果不一樣，驗證失敗");
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
}

輸出：

執行緒pool-1-thread-1計算50*70的結果是:3500
執行緒pool-1-thread-2計算50*70的結果是:3500
執行緒pool-1-thread-2從另一個執行緒獲取得值是：3500
兩邊計算結果一樣，驗證成功

可以把執行緒1的int result=50*70;改一下，看看輸出什麼。

如果兩個執行緒有一個因為中斷或崩潰沒有到達exchange方法，另一個則會一直等待。如果擔心有特殊情況發生，避免一直等待，可以使用exchange(V x, long timeout, TimeUnit unit)設定最大等待時長。

如上面例子中的第二個執行緒，只等待5秒：

exgr.exchange(result,5,TimeUnit.SECONDS);

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