大家好，如果你正在使用一个并发的Java应用程序，那么你可能听说过java.util.concurrent包中的Exchanger类。Java中的Exchanger是Java 1.5中引入的另一个并发或同步工具，与CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphores一样。顾名思义，Exchanger允许两个线程在汇合点或会合点相遇并交换数据。这意味着你可以使用Exchanger在线程之间共享对象，并进行线程间通信。java.util.Exchanger是一个参数类，它定义并持有要交换的对象的类型。它有一个叫做exchange()的重载方法，用来在线程之间交换对象。
这是一个阻塞的方法，这意味着调用exchange()方法的线程在交换点等待，直到另一个线程到达。一旦另一个线程到达，双方就会交换对象并从这个方法中返回。exchange方法的重载版本接受一个额外的TimeUnit对象，并等待直到超时。
顺便说一下，你也可以中断一个在交换点等待其他参与者的Thread。与CountDownLatch、CyclicBarrier或Semaphore不同，Exchanger 工具 只能同步两个线程，这使它成为解决经典的生产者-消费者问题的理想选择。
在这个Java并发性教程中，你将学习如何在Java中使用Exchanger，通过使用Exchanger实现生产者-消费者设计模式。Btw，我假设你已经熟悉了Java编程的语法和语义，如果你是一个完全的Java初学者，那么你可能会发现很难理解这个例子。
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线程间通信的Java交换器实例
Exchanger 类是一个相当简单的同步工具，易于理解和使用。在过去的几个并发教程中，我们已经用等待和通知解决了生产者-消费者的问题（见这里），还用BlockingQueue实现了生产者-消费者，现在是时候用Exchanger来实现同样的功能了。
在这个Java并发教程中，我们将创建一个生产者和一个消费者线程，它们将使用Exchanger实用类交换缓冲区。
一般来说，Exchanger是这样工作的：
1.你首先创建一个Exchange对象，比如 Exchanger<Deque> stringExchanger = new Exchanger<>()； 这定义了线程之间将交换什么类型的对象。在本例中，两个线程将交换Deque对象，包含长值。
2.当线程A准备好交换其缓冲区或对象时，它会调用Exchanger.exchange()方法。这是一个阻塞方法，线程A将被阻塞，直到线程B来把它的对象传输给线程A，或者线程A被中断或超时。
3.当线程B准备好了，它也会调用exchange()方法。现在，线程A和线程B都交换对方的对象，并从交换方法中返回。
4.一旦交换完成，线程A就拥有线程B的对象，反之亦然。
同样，我想强调Java并发技能的重要性，并敦促每个Java开发人员花一些时间来掌握Java并发类。如果你同意我的观点，并且需要一个资源来提高你的Java并发技能，那么我强烈建议你去看一下经典的《Java并发实践》一书和Udemy上的《Java中的多线程和并行计算》课程，这两本书都是很好的资源。
在并发中使用交换器的Java程序
下面是我们完整的Java程序，演示如何使用Java并发API中的Exchanger实用类。你可以在你喜欢的IDE中复制粘贴这个程序，比如IntelliJIDEA或Eclipse，然后运行这个程序。
import
stack.
// Exchanger return other Thread's object
stack
//sleeping before starting consumer to give producer time to produce
consumer.
交换器是如何工作的？它是如何传递对象的？
如果你看一下上面的例子，所有代码都在main方法里面。我们将Exchanger 实例设为final，因为我们要从匿名内类中访问它们，而且只有final局部变量才能从匿名内类中访问。
后来，我们创建了两个线程，生产者和消费者。生产者检查队列，如果队列是空的，它就加入当前纳米时间的最后三位数字，并调用exchange()方法。
现在，在消费者线程到达交换点之前，我是说在它调用交换()方法之前，生产者线程将被阻塞。
一旦有消费者到达，双方就会交换对方的堆栈，并从exchange() 方法返回。此时，生产者有一个空的消费者堆栈，消费者有一个非空的生产者堆栈，我的意思是，他们有彼此的对象。
为了理解，哪个线程在交换哪个栈，我们在每个线程上打印交换前后的栈的内容。如果你看一下输出，那就不言自明了。
顺便说一下，和线程一样，你不能保证以相同的顺序获得输出。在第三个迭代中，你可以看到消费者有一个清空的堆栈，甚至在生产者线程得到安排并从交换方法中返回之前，就已经准备好交换空的堆栈。
以上就是关于如何在Java中使用交换器类的全部内容。Exchanger类是一个不错的、简单的同步工具，非常适合协调两个线程。 你可以使用Java中的Exchanger在两个线程之间轻松分享对象。Exchanger也可以用来实现一个生产者和一个消费者的生产者-消费者模式。如果你想了解更多关于Java并发类的信息，我建议你查看以下资源。
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