java 并发之（2）同步器（synchronizer）FutureTask 、Exchanger

4．FutureTask?
??? 我们先来学习一下JDK1.5 API中关于这个类的详细介绍：?

??? “取消的异步计算。利用开始和取消计算的方法、查询计算是否完成的方法和获取计算结果的方法，此类提供了对 Future 的基本实现。仅在计算完成时才能获取结果；如果计算尚未完成，则阻塞 get 方法。一旦计算完成，就不能再重新开始或取消计算。?
可使用 FutureTask 包装 Callable 或 Runnable 对象。因为 FutureTask 实现了 Runnable，所以可将 FutureTask 提交给 Executor 执行。?
除了作为一个独立的类外，此类还提供了 protected 功能，这在创建自定义任务类时可能很有用。 “?

??? 应用举例：我们的算法中有一个很耗时的操作，在编程的是，我们希望将它独立成一个模块，调用的时候当做它是立刻返回的，并且可以随时取消的?

具体代码如下（参考 [JCIP]）?

Java代码??

1. import?java.util.concurrent.Callable;??
2. import?java.util.concurrent.ExecutionException;??
3. import?java.util.concurrent.ExecutorService;??
4. import?java.util.concurrent.Executors;??
5. import?java.util.concurrent.FutureTask;??
6. ??
7. public?class?TestFutureTask?{??
8. ??
9. ????public?static?void?main(String[]?args)?{??
10. ????????ExecutorService?exec=Executors.newCachedThreadPool();??
11. ??????????
12. ????????FutureTask<String>?task=new?FutureTask<String>(new?Callable<String>(){//FutrueTask的构造参数是一个Callable接口??
13. ????????????@Override??
14. ????????????public?String?call()?throws?Exception?{??
15. ????????????????return?Thread.currentThread().getName();//这里可以是一个异步操作??
16. ????????????}});??
17. ??????????????
18. ????????????try?{??
19. ????????????????exec.execute(task);//FutureTask实际上也是一个线程??
20. ????????????????String?result=task.get();//取得异步计算的结果，如果没有返回，就会一直阻塞等待??
21. ????????????????System.out.printf("get:%s%n",result);??
22. ????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
23. ????????????????e.printStackTrace();??
24. ????????????}?catch?(ExecutionException?e)?{??
25. ????????????????e.printStackTrace();??
26. ????????????}??
27. ????}??
28. ??
29. }??

??? 总结：FutureTask其实就是新建了一个线程单独执行，使得线程有一个返回值，方便程序的编写?

5. Exchanger?
??? 我们先来学习一下JDK1.5 API中关于这个类的详细介绍：?
??? “可以在pair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。 “?

??? 应用举例：有两个缓存区，两个线程分别向两个缓存区fill和take，当且仅当一个满了，两个缓存区交换?

??? 代码如下（参考了网上给的示例?? http://hi.baidu.com/webidea/blog/item/2995e731e53ad5a55fdf0e7d.html）?

Java代码??

1. import?java.util.ArrayList;??
2. import?java.util.concurrent.Exchanger;??
3. ??
4. public?class?TestExchanger?{??
5. ??
6. ????public?static?void?main(String[]?args)?{??
7. ????????final?Exchanger<ArrayList<Integer>>?exchanger?=?new?Exchanger<ArrayList<Integer>>();??
8. ????????final?ArrayList<Integer>?buff1?=?new?ArrayList<Integer>(10);??
9. ????????final?ArrayList<Integer>?buff2?=?new?ArrayList<Integer>(10);??
10. ??
11. ????????new?Thread(new?Runnable()?{??
12. ????????????@Override??
13. ????????????public?void?run()?{??
14. ????????????????ArrayList<Integer>?buff?=?buff1;??
15. ????????????????try?{??
16. ????????????????????while?(true)?{??
17. ????????????????????????if?(buff.size()?>=?10)?{??
18. ????????????????????????????buff?=?exchanger.exchange(buff);//开始跟另外一个线程交互数据??
19. ????????????????????????????System.out.println("exchange?buff1");??
20. ????????????????????????????buff.clear();??
21. ????????????????????????}??
22. ????????????????????????buff.add((int)(Math.random()*100));??
23. ????????????????????????Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));??
24. ????????????????????}??
25. ????????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
26. ????????????????????e.printStackTrace();??
27. ????????????????}??
28. ????????????}??
29. ????????}).start();??
30. ??????????
31. ????????new?Thread(new?Runnable(){??
32. ????????????@Override??
33. ????????????public?void?run()?{??
34. ????????????????ArrayList<Integer>?buff=buff2;??
35. ????????????????while(true){??
36. ????????????????????try?{??
37. ????????????????????????for(Integer?i:buff){??
38. ????????????????????????????System.out.println(i);??
39. ????????????????????????}??
40. ????????????????????????Thread.sleep(1000);??
41. ????????????????????????buff=exchanger.exchange(buff);//开始跟另外一个线程交换数据??
42. ????????????????????????System.out.println("exchange?buff2");??
43. ????????????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
44. ????????????????????????e.printStackTrace();??
45. ????????????????????}??
46. ????????????????}??
47. ????????????}}).start();??
48. ????}??
49. }??

??? 总结：Exchanger在特定的使用场景比较有用（两个伙伴线程之间的数据交互）?