一行 Java 代码实现两玩家交换装备【并发编程】
1 Exchanger 是什么
JDK 1.5 开始 JUC 包下提供的 Exchanger 类可用于两个线程之间交换信息。Exchanger 对象可理解为一个包含 2 个格子的容器，通过调用 exchanger 方法向其中的格子填充信息，当两个格子中的均被填充信息时，自动交换两个格子中的信息，然后将交换的信息返回给调用线程，从而实现两个线程的信息交换。
功能看似简单，但这在某些场景下是很有用处的，例如游戏中两个玩家交换装备；交友软件男女心仪对象匹配。
下面简单模拟下两个玩家交换装备的场景。
package com.chenpi;
?
import java.util.concurrent.Exchanger;
?
/**
@Description
@Author 陈皮
@Date 2021/7/11
@Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
?
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
?
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
?
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龙刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "周芷若").start();
?
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天剑");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "张无忌").start();
}
}
?
// 输出结果如下
交易成功，张无忌获得屠龙刀
交易成功，周芷若获得倚天剑
复制代码
2 Exchanger 详解
Exchager 类可用于两个线程之间交换信息，如果一个线程调用了 Exchanger 对象的 exchange 方法之后，会一直阻塞直到另一个线程来和它交换信息，交换之后的信息返回给调用线程，从而实现两个线程的信息交换。
Exchager 底层也是使用到了自旋和 cas 机制。
注意，如果超过两个线程调用同一个 Exchanger 对象 exchange 方法时，结果是不可预计的，只要有 2 个线程满足条件了，就认为匹配成功并交换信息。而剩下的未能得到配对的线程，则会被阻塞一直等待直到有另一个线程能与它匹配与之配对。
package com.chenpi;
?
import java.util.concurrent.Exchanger;
?
/**
@Description
@Author 陈皮
@Date 2021/7/11
@Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
?
public static void main(String[] args) {
?
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
?
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龙刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "周芷若").start();
?
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天剑");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "张无忌").start();
?
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("假的倚天剑");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.p
rintln("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "成昆").start();
}
}
?
// 输出结果如下
交易成功，周芷若获得假的倚天剑
交易成功，成昆获得屠龙刀
复制代码
当然，在等待交换信息的线程是可以被中断的，就比如玩家在等待交易过程中，突然玩家下线了，那就应该中断线程等待。
package com.chenpi;
?
import java.lang.Thread.State;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Exchanger;
?
/**
@Description
@Author 陈皮
@Date 2021/7/11
@Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
?
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
?
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
?
List<Thread> threads = new ArrayList<>(3);
?
Thread thread1 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龙刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "周芷若");
threads.add(thread1);
?
Thread thread2 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天剑");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "张无忌");
threads.add(thread2);
?
Thread thread3 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("假的屠龙刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "获得" + str);
}, "成昆");
threads.add(thread3);
?
for (Thread thread : threads) {
thread.start();
}
?
// 等待 5 秒
Thread.sleep(5000);
?
for (Thread thread : threads) {
System.out.println(thread.getName() + ":" + thread.getState());
// 如果还在阻塞等待则中断线程
if (thread.getState() == State.WAITING) {
thread.interrupt();
}
还未添加个人签名 2021.03.18 加入
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