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Java并发编程中Exchanger使用方法

P粉602998670

发布： 2025-10-01 14:25:02

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Exchanger是Java中用于两个线程交换数据的工具，通过exchange()方法在汇合点互换对象，支持超时设置，适用于双线程协同场景。

java并发编程中exchanger使用方法

在Java并发编程中，Exchanger 是一个用于两个线程之间交换数据的同步工具类。它位于 java.util.concurrent 包下，允许两个线程在某个汇合点交换各自持有的对象，非常适合双向数据传递的场景。

Exchanger 的基本原理

Exchanger<V> 是一个泛型类，V 表示要交换的数据类型。两个线程分别调用 exchange(V data) 方法，当第一个线程调用时会等待，直到第二个线程也调用该方法，此时两个线程交换数据并继续执行。

这种机制类似于“碰头交易”：两个线程各带一份数据，在约定地点交换后离开。

简单使用示例

下面是一个使用 Exchanger 在两个线程间交换字符串的例子：

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import java.util.concurrent.Exchanger;

public class ExchangerExample {
    public static void main(String[] args) {
        Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();

        new Thread(() -> {
            try {
                String data = "来自线程 A 的数据";
                System.out.println("线程 A 准备交换数据");
                String received = exchanger.exchange(data);
                System.out.println("线程 A 接收到: " + received);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }, "Thread-A").start();

        new Thread(() -> {
            try {
                String data = "来自线程 B 的数据";
                System.out.println("线程 B 准备交换数据");
                String received = exchanger.exchange(data);
                System.out.println("线程 B 接收到: " + received);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }, "Thread-B").start();
    }
}

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输出结果可能是：

线程 A 准备交换数据
线程 B 准备交换数据
线程 A 接收到: 来自线程 B 的数据
线程 B 接收到: 来自线程 A 的数据

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带超时的 exchange 方法

除了基本的 exchange(V data)，Exchanger 还提供了一个带超时时间的方法：
exchange(V data, long timeout, TimeUnit unit)。

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如果在指定时间内没有另一个线程来交换数据，该方法将抛出 TimeoutException 或返回 null（取决于实现），避免无限等待。

例如：

try {
    String received = exchanger.exchange(data, 5, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException | TimeoutException e) {
    System.err.println("交换超时或被中断");
}

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