面試突擊:說一下 JUC 中的 Exchange 交換器?
Exchange(交換器)顧名思義,它是用來實現兩個線程間的數據交換的,它誕生于 JDK 1.5,它有兩個核心方法:
- exchange(V x):等待另一個線程到達此交換點,然后將對象傳輸給另一個線程,并從另一個線程中得到交換的對象。如果另一個線程未到達此交換點,那么此線程會一直休眠(除非遇了線程中斷)。
- exchange(V x, long timeout, TimeUnit unit):等待另一個線程到達此交換點,然后將對象傳輸給另一個線程,并從另一個線程中得到交換的對象。如果另一個線程未到達此交換點,那么此線程會一直休眠,直到遇了線程中斷,或等待的時間超過了設定的時間,那么它會拋出異常。
也就是說 exchange 方法就是一個交換點,線程會等待在此交換點,直到有另一個線程也調用了 exchange 方法(相當于進入到了此交換點),這時他們會互換數據,然后執行后續的代碼。
基礎使用
Exchange 的基礎使用如下,我們創建兩個線程來模擬“一手交錢、一手交貨”的場景,線程 1 先準備好錢進入交換點,然后等待線程 2 在 2s 之后準備好貨(物),之后再彼此交互數據,執行后續的流程,具體實現代碼如下:
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.Exchanger;
public class ExchangeExample {
// 創建一個交互器
private final static Exchanger<String> exchange = new Exchanger<>();
public static void main(String[] args) {
// 線程 1【準備錢】
new Thread(() -> {
System.out.println("線程1:準備籌錢中...| Time:" + LocalDateTime.now());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String moeny = "1000 萬";
System.out.println("線程1:錢準備好了【1000 萬】。| Time:" +
LocalDateTime.now());
try {
// 執行數據交換【交易】
String result = exchange.exchange(moeny);
System.out.println("線程1:交易完成,得到【" + result +
"】 | Time:" + LocalDateTime.now());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
// 線程 2【準備貨】
new Thread(() -> {
System.out.println("線程2:準備物品中【西伯利亞新鮮空氣】...| Time:" +
LocalDateTime.now());
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String goods = "西伯利亞新鮮空氣";
System.out.println("線程2:物品準備好了【西伯利亞新鮮空氣】。| Time:" +
LocalDateTime.now());
try {
// 執行數據交換【交易】
String result = exchange.exchange(goods);
System.out.println("線程2:交易完成,得到【" + result +
"】 | Time:" + LocalDateTime.now());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
以上程序的執行結果如下:
總結
Exchange 交換器是用來實現兩個線程間的數據交換的,Exchanger 可以交互任意數據類型的數據,只要在創建的時候定義泛型類型即可。它的核心方法為 exchange,當線程執行到此方法之后,會休眠等待另一個線程也進入交換點,如果另一個線程也進入了交換點(也執行到了 exchange 方法),此時二者會交換數據,并執行后續的流程。