j.u.c系列（11）---之并发工具类：Exchanger

写在前面

　　前面三篇博客分别介绍了CyclicBarrier、CountDownLatch、Semaphore，现在介绍并发工具类中的最后一个Exchange。Exchange是最简单的也是最复杂的，简单在于API非常简单，就一个构造方法和两个exchange()方法，最复杂在于它的实现是最复杂的（本文不解释。太复杂）

　　在API是这么介绍的：可以在对中对元素进行配对和交换的线程的同步点。每个线程将条目上的某个方法呈现给 exchange 方法，与伙伴线程进行匹配，并且在返回时接收其伙伴的对象。Exchanger 可能被视为 SynchronousQueue 的双向形式。Exchanger 可能在应用程序（比如遗传算法和管道设计）中很有用。

　　Exchanger，它允许在并发任务之间交换数据。具体来说，Exchanger类允许在两个线程之间定义同步点。当两个线程都到达同步点时，他们交换数据结构，因此第一个线程的数据结构进入到第二个线程中，第二个线程的数据结构进入到第一个线程中。

应用示例

public class ExchangerTest {

    private static final Exchanger<String> exgr = new Exchanger<String>();

    private static ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(2);

    public static void main(String[] args) {

        threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    String A = "银行流水A";// A录入银行流水数据
                    exgr.exchange(A);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        });

        threadPool.execute(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    String B = "银行流水B";// B录入银行流水数据
                    String A = exgr.exchange("B");
                    System.out.println("A和B数据是否一致：" + A.equals(B) + ",A录入的是："
                            + A + ",B录入是：" + B);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
        });

        threadPool.shutdown();

    }
}

示例2

public class ExchangerTest {
    static class Producer implements Runnable{
        //生产者、消费者交换的数据结构
        private List<String> buffer;
        //步生产者和消费者的交换对象
        private Exchanger<List<String>> exchanger;
        Producer(List<String> buffer,Exchanger<List<String>> exchanger){
            this.buffer = buffer;
            this.exchanger = exchanger;
        }
        @Override
        public void run() {
            for(int i = 1 ; i < 5 ; i++){
                System.out.println("生产者第" + i + "次提供");
                for(int j = 1 ; j <= 3 ; j++){
                    System.out.println("生产者装入" + i  + "--" + j);
                    buffer.add("buffer：" + i + "--" + j);
                }
                System.out.println("生产者装满，等待与消费者交换...");
                try {
                    exchanger.exchange(buffer);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    static class Consumer implements Runnable {
        private List<String> buffer;
        private final Exchanger<List<String>> exchanger;
        public Consumer(List<String> buffer, Exchanger<List<String>> exchanger) {
            this.buffer = buffer;
            this.exchanger = exchanger;
        }
        @Override
        public void run() {
            for (int i = 1; i < 5; i++) {
                //调用exchange()与消费者进行数据交换
                try {
                    buffer = exchanger.exchange(buffer);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("消费者第" + i + "次提取");
                for (int j = 1; j <= 3 ; j++) {
                    System.out.println("消费者 : " + buffer.get(0));
                    buffer.remove(0);
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        List<String> buffer1 = new ArrayList<String>();
        List<String> buffer2 = new ArrayList<String>();
        Exchanger<List<String>> exchanger = new Exchanger<List<String>>();

        Thread producerThread = new Thread(new Producer(buffer1,exchanger));
        Thread consumerThread = new Thread(new Consumer(buffer2,exchanger));
        producerThread.start();
        consumerThread.start();
    }
}

生产者第1次提供
生产者装入1--1
生产者装入1--2
生产者装入1--3
生产者装满，等待与消费者交换...
生产者第2次提供
消费者第1次提取
生产者装入2--1
消费者 : buffer：1--1
生产者装入2--2
生产者装入2--3
生产者装满，等待与消费者交换...
消费者 : buffer：1--2
消费者 : buffer：1--3
消费者第2次提取
消费者 : buffer：2--1
消费者 : buffer：2--2
消费者 : buffer：2--3
生产者第3次提供
生产者装入3--1
生产者装入3--2
生产者装入3--3
生产者装满，等待与消费者交换...
生产者第4次提供
生产者装入4--1
生产者装入4--2
生产者装入4--3
生产者装满，等待与消费者交换...
消费者第3次提取
消费者 : buffer：3--1
消费者 : buffer：3--2
消费者 : buffer：3--3
消费者第4次提取
消费者 : buffer：4--1
消费者 : buffer：4--2
消费者 : buffer：4--3