Java Exchanger交换线程

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