java 并发之（二）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]） 

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class TestFutureTask {

    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

        FutureTask<String> task=new FutureTask<String>(new Callable<String>(){//FutrueTask的构造参数是一个Callable接口
            @Override
            public String call() throws Exception {
                return Thread.currentThread().getName();//这里可以是一个异步操作
            }});

            try {
                exec.execute(task);//FutureTask实际上也是一个线程
                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
                System.out.printf("get:%s%n",result);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
    }

}

    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） 

import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.Exchanger;

public class TestExchanger {

    public static void main(String[] args) {
        final Exchanger<ArrayList<Integer>> exchanger = new Exchanger<ArrayList<Integer>>();
        final ArrayList<Integer> buff1 = new ArrayList<Integer>(10);
        final ArrayList<Integer> buff2 = new ArrayList<Integer>(10);

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                ArrayList<Integer> buff = buff1;
                try {
                    while (true) {
                        if (buff.size() >= 10) {
                            buff = exchanger.exchange(buff);//开始跟另外一个线程交互数据
                            System.out.println("exchange buff1");
                            buff.clear();
                        }
                        buff.add((int)(Math.random()*100));
                        Thread.sleep((long)(Math.random()*1000));
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable(){
            @Override
            public void run() {
                ArrayList<Integer> buff=buff2;
                while(true){
                    try {
                        for(Integer i:buff){
                            System.out.println(i);
                        }
                        Thread.sleep(1000);
                        buff=exchanger.exchange(buff);//开始跟另外一个线程交换数据
                        System.out.println("exchange buff2");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }}).start();
    }
}

    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）