多線程之Exchanger
多線程之Exchanger
前言
今天我們來(lái)分享最后多線程最后一個(gè)工具類組件，之后我們會(huì)繼續(xù)探索多線程的相關(guān)知識(shí)：線程池、并發(fā)容器和框架，然后就是總結(jié)和查漏補(bǔ)缺。
今天的內(nèi)容很簡(jiǎn)單，內(nèi)容也不太多，但是應(yīng)用場(chǎng)景很典型，可以解決我們實(shí)際開發(fā)中數(shù)據(jù)對(duì)比的應(yīng)用需求，好了，我們直接開始吧。
Exchanger
exchanger也是jdk1.5引入的，主要用來(lái)解決線程之間數(shù)據(jù)交換的問(wèn)題，和它的字面意思一樣，exchanger主要是用來(lái)交換數(shù)據(jù)的，需要注意的是，交換數(shù)據(jù)的時(shí)候只能是兩個(gè)（一對(duì)）線程兩兩交換，下面我們直接看示例代碼：
public class Example {
private final static Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
executorService.execute(() -> {
String taskStr = "10只羊";
try {
System.out.println("我是task1，正在等待交換，我有" + taskStr );
String exchange = exchanger.exchange(taskStr);
System.out.println("交換完成，task1獲得：" + exchange);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
executorService.execute(() -> {
String taskStr = "一頭牛";
try {
System.out.println("我是task2，正在等待交換，我有" + taskStr );
String exchange = exchanger.exchange(taskStr);
System.out.println("交換完成，task2獲得：" + exchange);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
executorService.execute(() -> {
String taskStr = "50只雞";
try {
System.out.println("我是task3，正在等待交換，我有" + taskStr );
String exchange = exchanger.exchange(taskStr);
System.out.println("交換完成，task3獲得：" + exchange);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
executorService.execute(() -> {
String taskStr = "40只鴨";
try {
System.out.println("我是task4，正在等待交換，我有" + taskStr );
String exchange = exchanger.exchange(taskStr);
System.out.println("交換完成，task4獲得：" + exchange);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
executorService.shutdown();
}
}
在上面的代碼中，我們定義了一個(gè)交換器Exchanger，它本身是支持泛型的，這里我們定義的是string，然后定義了一個(gè)線程池，通過(guò)線程池分別啟動(dòng)四個(gè)線程，在四個(gè)線程中，都有這樣一行代碼：
String exchange = exchanger.exchange(taskStr);
它的作用就是和其他線程交換數(shù)據(jù)，并拿到交換后的數(shù)據(jù)，然后我們運(yùn)行示例代碼：
數(shù)據(jù)交換前，他們分別擁有10只羊，一頭牛，50只雞，40只鴨，交換后task2拿到task1的牛，task1拿到task2的羊，其他的也一樣，之所以用這個(gè)例子，是因?yàn)樗慕粨Q過(guò)程確實(shí)很像原始社會(huì)的以物易物。
這里需要注意的是，交換數(shù)據(jù)的線程數(shù)量必須為雙數(shù)，否則線程會(huì)一直被exchange方法阻塞，這里我們把最后一個(gè)線程先刪除掉，然后運(yùn)行：
因?yàn)闆](méi)有線程再與task3進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以線程被阻塞了。
當(dāng)然有時(shí)候，阻塞并非是人為的，而是在某些特殊情況下發(fā)生，為了避免因?yàn)檫@種情況導(dǎo)致線程持續(xù)阻塞，我們可以用exchanger的另一個(gè)方法：
這個(gè)方法支持設(shè)定超時(shí)時(shí)間，如果到設(shè)定時(shí)間依然沒(méi)有數(shù)據(jù)交換，該方法會(huì)拋出TimeoutException異常：
關(guān)于exchanger的應(yīng)用場(chǎng)景，我能想到的就兩個(gè)，一個(gè)就是數(shù)據(jù)校驗(yàn)，兩個(gè)線程同時(shí)操作同一批數(shù)據(jù)，我們可以對(duì)數(shù)據(jù)最終的一致性做校驗(yàn)，互相驗(yàn)證，比如兩個(gè)excel的數(shù)據(jù)比對(duì)；另外一個(gè)場(chǎng)景和這個(gè)很類似，就是我們?cè)趯?shí)際開發(fā)經(jīng)常會(huì)遇到方法A的運(yùn)行條件需要根據(jù)B的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這時(shí)候我們就可以通過(guò)exchanger來(lái)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，然后再繼續(xù)觸發(fā)相關(guān)操作。
總結(jié)
exchanger最大的優(yōu)點(diǎn)是她可以在運(yùn)行的過(guò)程中交換數(shù)據(jù)，其他的應(yīng)用場(chǎng)景在遇到具體問(wèn)題的時(shí)候再進(jìn)一步分析吧。好了，exchanger的相關(guān)內(nèi)容就到這里。
今天還要補(bǔ)充一個(gè)小知識(shí)，是關(guān)于mysql的，是一個(gè)小知識(shí)點(diǎn)，也是線上發(fā)現(xiàn)的一個(gè)小問(wèn)題，具體來(lái)說(shuō)就是mysql的求和語(yǔ)句，如果求和字段的值全部為null，那么最終的求和結(jié)果是null，而不是0，這樣就會(huì)有潛在的空指針異常：
select course_type, sum(order_id) from course GROUP BY course_type
因?yàn)?code style="overflow-wrap: break-word;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(255, 100, 65);">order_id都是null，所以最終sum(order_id)就是null:
這樣如果你用包裝類接收sum(order_id)就是null，后續(xù)在操作它的時(shí)候一定要做空指針校驗(yàn)，否則就是個(gè)線上bug。好了，就這么多，over！