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Java Exchanger交换线程

刘德刚 / 389人阅读

摘要:使用一个交换两个线程的数据,交换期间该会被锁住,一般用于通信领域。当双方完成交换后,交换的就为的返回值。必须指定返回值的,否则该生产者生产的将不会与消费者的空进行交换。

Exchanger 使用一个pipeline交换两个线程的数据,交换期间该Slot会被锁住,一般用于通信领域。
该类提供两个方法

  

// k为交换对象
exchange(V k)
//指定超时时间
exchange(V k, int timeOut, TimeUnit unit)

使用时,除了参数k必须外,返回值也必须使用k接收,否则会出现接收不到的数据的情况,如:

//生产者线程
ProductBean bean= new ProductBean()
// 设置Product属性
bean.set()....
// 生产完成,开始与消费者交换
bean = Exchanger实例名.exchange(bean)

// 消费者线程
ProductBean bean = new ProductBean();
bean = Exchanger实例名.exchange(bean)

生产者将生产的ProductBean放入pipeline中,等待交换。消费者将空Bean放入pipeline等待交换。不论是生产者还是消费者都必须接收exchange方法的返回值,即将exchange的bean赋值给bean。当双方完成交换后,交换的bean就为exchange的返回值。
必须指定返回值的bean,否则该生产者生产的bean将不会与消费者的空bean进行交换。

关于该类的最详细解释当属于源码中的关于算法的注释,这一部分并没有显示在doc文档中,必须看源码才能看见。该注释中说到

  

The basic idea is to maintain a "slot", which is a reference to a Node containing both an Item to offer and a "hole" waiting to get filled in.

  

最基本的思想是维护一个Slot(槽),该Slot指向一个包含有一个用于交换的Item和一个等待填充的hole的Node。

该hole其实是用于接收交换的Node.

该算法解释分为五部分,

Waiting

Sizing

Hashing

Probing

Padding

此外,该类的作者Doug Lea,还附上了一篇关于此思想的论文A Scalable Elimination-based Exchange Channel,可免费获得。

有同学做了如下图,比较浅显易懂。

关于此图的解释请移步至深入浅出 Java Concurrency (26): 并发容器 part 11 Exchanger

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