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這篇文章主要介紹了Java如何利用Exchanger實現游戲中交換裝備功能，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。
JDK 1.5 開始 JUC 包下提供的 Exchanger 類可用于兩個線程之間交換信息。Exchanger 對象可理解為一個包含2個格子的容器，通過調用 exchanger 方法向其中的格子填充信息，當兩個格子中的均被填充信息時，自動交換兩個格子中的信息，然后將交換的信息返回給調用線程，從而實現兩個線程的信息交換。
功能看似簡單，但這在某些場景下是很有用處的，例如游戲中兩個玩家交換裝備；交友軟件男女心儀對象匹配。
下面簡單模擬下兩個玩家交換裝備的場景。
package com.chenpi;
import java.util.concurrent.Exchanger;
/**
* @Description
* @Author 陳皮
* @Date 2021/7/11
* @Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龍刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "周芷若").start();
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天劍");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "張無忌").start();
}
}輸出結果如下：
交易成功，張無忌獲得屠龍刀
交易成功，周芷若獲得倚天劍
Exchager 類可用于兩個線程之間交換信息，如果一個線程調用了 Exchanger 對象的 exchange 方法之后，會一直阻塞直到另一個線程來和它交換信息，交換之后的信息返回給調用線程，從而實現兩個線程的信息交換。
Exchager 底層也是使用到了自旋和 cas 機制。
注意：如果超過兩個線程調用同一個 Exchanger 對象 exchange 方法時，結果是不可預計的，只要有2個線程滿足條件了，就認為匹配成功并交換信息。而剩下的未能得到配對的線程，則會被阻塞一直等待直到有另一個線程能與它匹配與之配對。
package com.chenpi;
import java.util.concurrent.Exchanger;
/**
* @Description
* @Author 陳皮
* @Date 2021/7/11
* @Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
public static void main(String[] args) {
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龍刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "周芷若").start();
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天劍");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "張無忌").start();
new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("假的倚天劍");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "成昆").start();
}
}
// 輸出結果如下
交易成功，周芷若獲得假的倚天劍
交易成功，成昆獲得屠龍刀當然，在等待交換信息的線程是可以被中斷的，就比如玩家在等待交易過程中，突然玩家下線了，那就應該中斷線程等待。
package com.chenpi;
import java.lang.Thread.State;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Exchanger;
/**
* @Description
* @Author 陳皮
* @Date 2021/7/11
* @Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
List<Thread> threads = new ArrayList<>(3);
Thread thread1 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("屠龍刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "周芷若");
threads.add(thread1);
Thread thread2 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("倚天劍");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "張無忌");
threads.add(thread2);
Thread thread3 = new Thread(() -> {
String str = null;
try {
str = exchanger.exchange("假的屠龍刀");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
}, "成昆");
threads.add(thread3);
for (Thread thread : threads) {
thread.start();
}
// 等待5秒
Thread.sleep(5000);
for (Thread thread : threads) {
System.out.println(thread.getName() + ":" + thread.getState());
// 如果還在阻塞等待則中斷線程
if (thread.getState() == State.WAITING) {
thread.interrupt();
}
}
}
}
// 輸出結果如下
交易成功，張無忌獲得屠龍刀
交易成功，周芷若獲得倚天劍
周芷若:TERMINATED
張無忌:TERMINATED
成昆:WAITING
交易成功，成昆獲得null
java.lang.InterruptedException
at java.util.concurrent.Exchanger.exchange(Exchanger.java:568)
at com.chenpi.ChenPiMain.lambda$main$2(ChenPiMain.java:47)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)上面演示的是線程如果等不到另一個線程和它交換信息，則會一直等待下去。其實 Exchanger 還可以設置等待指定時間。比如系統設置玩家交換裝備匹配時間為60秒，如果超出時間則終止交易。
package com.chenpi;
import java.util.concurrent.Exchanger;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.TimeoutException;
/**
* @Description
* @Author 陳皮
* @Date 2021/7/11
* @Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
public static void main(String[] args) {
Exchanger<String> exchanger = new Exchanger<>();
new Thread(() -> {
try {
// 超時時間設置為5秒
String str = exchanger.exchange("屠龍刀", 5, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("交易成功，" + Thread.currentThread().getName() + "獲得" + str);
} catch (TimeoutException e) {
System.out.println("交易超時！");
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("交易異常終止");
e.printStackTrace();
}
}, "周芷若").start();
}
}
// 輸出結果如下
交易超時！
java.util.concurrent.TimeoutException
at java.util.concurrent.Exchanger.exchange(Exchanger.java:626)
at com.chenpi.ChenPiMain.lambda$main$0(ChenPiMain.java:22)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)Exchager 在遺傳算法和管道設計等應用中是非常有用的。比如兩個線程之間交換緩沖區，填充緩沖區的線程在需要時從另一個線程獲得一個剛清空的緩沖區，并將填充的緩沖區傳遞給清空緩沖區的線程。
package com.chenpi;
import java.awt.image.DataBuffer;
import java.util.concurrent.Exchanger;
/**
* @Description
* @Author 陳皮
* @Date 2021/7/11
* @Version 1.0
*/
public class ChenPiMain {
Exchanger<DataBuffer> exchanger = new Exchanger<DataBuffer>();
DataBuffer initialEmptyBuffer = ... a made-up type
DataBuffer initialFullBuffer = ...
class FillingLoop implements Runnable {
public void run() {
DataBuffer currentBuffer = initialEmptyBuffer;
try {
while (currentBuffer != null) {
addToBuffer(currentBuffer);
if (currentBuffer.isFull()) {
currentBuffer = exchanger.exchange(currentBuffer);
}
}
} catch (InterruptedException ex) { ...handle ...}
}
}
class EmptyingLoop implements Runnable {
public void run() {
DataBuffer currentBuffer = initialFullBuffer;
try {
while (currentBuffer != null) {
takeFromBuffer(currentBuffer);
if (currentBuffer.isEmpty()) {
currentBuffer = exchanger.exchange(currentBuffer);
}
}
} catch (InterruptedException ex) { ...handle ...}
}
}
void start() {
new Thread(new FillingLoop()).start();
new Thread(new EmptyingLoop()).start();
}
}感謝你能夠認真閱讀完這篇文章，希望小編分享的“Java如何利用Exchanger實現游戲中交換裝備功能”這篇文章對大家有幫助，同時也希望大家多多支持億速云，關注億速云行業資訊頻道，更多相關知識等著你來學習!
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