多线程之CyclicBarrier工具类和Exchanger工具类

一、 CyclicBarrier一个同步辅助类，它允许一组线程互相等待，直到到达某个公共屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 很有用。因为该 barrier 在释放等待线程后可以重用，所以称它为循环的 barrier。

CyclicBarrier 支持一个可选的 Runnable 命令，在一组线程中的最后一个线程到达之后（但在释放所有线程之前），该命令只在每个屏障点运行一次。若在继续所有参与线程之前更新共享状态，此屏障操作 很有用。

实现如下：

package andy.thread.test;import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;/*** @author Zhang,Tianyou* @version 2014年11月9日 下午14:16:01*/
public class CyclicBarrierTest {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();final CyclicBarrier cb = new CyclicBarrier(3);for (int i = 0; i < 3; i++) {Runnable runnable = new Runnable() {public void run() {try {Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));System.out.println("线程"+ Thread.currentThread().getName()+ "即将到达集合地点1，当前已有"+ (cb.getNumberWaiting() + 1)+ "个已经到达，"+ (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊": "正在等候"));cb.await();Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));System.out.println("线程"+ Thread.currentThread().getName()+ "即将到达集合地点2，当前已有"+ (cb.getNumberWaiting() + 1)+ "个已经到达，"+ (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊": "正在等候"));cb.await();Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));System.out.println("线程"+ Thread.currentThread().getName()+ "即将到达集合地点3，当前已有"+ (cb.getNumberWaiting() + 1)+ "个已经到达，"+ (cb.getNumberWaiting() == 2 ? "都到齐了，继续走啊": "正在等候"));cb.await();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}};service.execute(runnable);}service.shutdown();}
}

运行如下：

线程pool-1-thread-3即将到达集合地点1，当前已有1个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点1，当前已有2个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点1，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点2，当前已有1个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点2，当前已有2个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点2，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊
线程pool-1-thread-1即将到达集合地点3，当前已有1个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-2即将到达集合地点3，当前已有2个已经到达，正在等候
线程pool-1-thread-3即将到达集合地点3，当前已有3个已经到达，都到齐了，继续走啊

二、 Exchanger类

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。

比如两个线程值在某一时刻交换

实现如下：

package andy.thread.test;import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;/*** @author Zhang,Tianyou* @version 2014年11月9日 下午2:54:26*/public class ExchangerTest {public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<String>();service.execute(new Runnable() {public void run() {try {String value1 = "value 1";System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()+ "正在把数据" + value1 + "换出去");Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));// 等待另一个线程到达此交换点（除非当前线程被中断），然后将给定的对象传送给该线程，并接收该线程的对象。String value2 = (String) exchanger.exchange(value1);System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()+ "换回的数据为" + value2);} catch (Exception e) {}}});service.execute(new Runnable() {public void run() {try {String value2 = "vlaue 2";System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()+ "正在把数据" + value2 + "换出去");Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));String value1 = (String) exchanger.exchange(value2);System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName()+ "换回的数据为" + value1);} catch (Exception e) {}}});}}

交换了两个线程的值，结果如下：

线程pool-1-thread-1正在把数据value 1换出去
线程pool-1-thread-2正在把数据vlaue 2换出去
线程pool-1-thread-2换回的数据为value 1
线程pool-1-thread-1换回的数据为vlaue 2

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