Java 多線程編程：Exchanger 數據交換實戰詳解

Exchanger 核心機制

Exchanger 是 Java 並發包中用於雙線程數據交換的同步工具。它提供一個同步點，兩個線程分別調用 exchange() 方法，第一個到達的線程會阻塞，直到第二個線程到達，隨後雙方交換數據並繼續執行。

代碼實例

package com.ljq.test.thread;

import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ExchangerTest {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();
        final Exchanger exchanger = new Exchanger<>();

        // 線程 A：發送 "張三"
        service.execute(() -> {
            try {
                String data1 = "張三";
                System.out.println("線程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在發送數據：" + data1);
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                String data2 = exchanger.exchange(data1);
                System.out.println("線程 " + Thread.currentThread().getName() + " 收到數據：" + data2);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 線程 B：發送 "李四"
        service.execute(() -> {
            try {
                String data1 = "李四";
                System.out.println("線程 " + Thread.currentThread().getName() + " 正在發送數據：" + data1);
                Thread.sleep((long) (Math.random() * 10000));
                String data2 = exchanger.exchange(data1);
                System.out.println("線程 " + Thread.currentThread().getName() + " 收到數據：" + data2);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        service.shutdown();
    }
}

執行結果示例

線程 pool-1-thread-1 正在發送數據：張三
線程 pool-1-thread-2 正在發送數據：李四
線程 pool-1-thread-1 收到數據：李四
線程 pool-1-thread-2 收到數據：張三

關鍵點總結

• Exchanger 適用於雙方互相需要對方數據的場景，如雙緩衝、管道流處理。
• exchange() 會阻塞直到配對線程到達，若需超時控制可使用 exchange(V, timeout, TimeUnit)。
• 泛型參數確保類型安全，避免強制轉換。