java并发数据包Exchanger线程间的数据交换器

Java并发数据包Exchanger是一个线程间协作的工具，它可以在两个线程之间交换数据。Exchanger能够提供更强大的数据交换功能，它在两个线程之间允许数据交换过程是同步的，也就是说，一个线程在Exchanger调用exchange方法时会一直等待直到另外一个线程也调用exchange方法后才会继续进行，否则会一直阻塞。

Exchanger通过一对线程之间交换数据来解决同步问题，线程会等待彼此进行数据传输，一旦其中的任意一个线程初始化数据后就会建立数据交换的触发点。建立触发点后，两个线程可以同步地交换数据。

Exchanger的交换方法有两种，分别是exchanger.exchange(V v)和exchanger.exchange(V v, long timeout, TimeUnit unit)。

使用Exchanger要注意以下几点：

1. Exchanger是一种线程间通信工具，它必须在两个线程之间才能正常使用，如果只有一个线程在使用Exchanger，那么程序会一直阻塞直到另外一个线程加入。

2. Exchanger的交换过程是同步的，所以当一个线程调用exchange方法时，如果没有匹配的线程在等待交换数据，那么该线程会一直阻塞，直到另外一个线程也调用了exchange方法才会继续执行。

下面是两个使用Exchanger的示例：

示例1：

import java.util.concurrent.Exchanger;

public class ExchangerDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            try {
                String data = "Hello, I am Thread 1!";
                System.out.println("Thread 1 " + Thread.currentThread().getName() + " before exchange");
                String exchangeData = exchanger.exchange(data);
                System.out.println("Thread 1 " + Thread.currentThread().getName() + " exchange data: " + exchangeData);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            try {
                String data = "Hello, I am Thread 2!";
                System.out.println("Thread 2 " + Thread.currentThread().getName() + " before exchange");
                String exchangeData = exchanger.exchange(data);
                System.out.println("Thread 2 " + Thread.currentThread().getName() + " exchange data: " + exchangeData);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }, "t2");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

输出结果：

Thread 1 t1 before exchange
Thread 2 t2 before exchange
Thread 2 t2 exchange data: Hello, I am Thread 1!
Thread 1 t1 exchange data: Hello, I am Thread 2!

示例2：

import java.util.concurrent.Exchanger;

public class ExchangerDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Exchanger<Integer> exchanger = new Exchanger<>();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            int data = 1;
            System.out.println("Thread 1 " + Thread.currentThread().getName() + " before exchange: data = " + data);
            try {
                data = exchanger.exchange(data);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread 1 " + Thread.currentThread().getName() + " exchange data: " + data);
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            int data = 2;
            System.out.println("Thread 2 " + Thread.currentThread().getName() + " before exchange: data = " + data);
            try {
                data = exchanger.exchange(data);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread 2 " + Thread.currentThread().getName() + " exchange data: " + data);
        }, "t2");

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

输出结果：

Thread 1 t1 before exchange: data = 1
Thread 2 t2 before exchange: data = 2
Thread 2 t2 exchange data: 1
Thread 1 t1 exchange data: 2

以上两个示例，分别展示了两个线程之间如何通过Exchanger来进行数据交换。Exchanger是一个非常实用的工具类，在多线程处理中，可以应用于生产者和消费者之间、多个线程之间实现数据同步等场景。