java.util.concurrent

クラス Exchanger<V>

java.lang.Object

java.util.concurrent.Exchanger<V>

型パラメータ:

V - 交換されるオブジェクトの型

public class Exchanger<V>
extends Object

スレッドをペアにして、ペア内の要素を交換できる同期ポイント。各スレッドは、exchange メソッドに入ると何らかのオブジェクトを提供し、パートナースレッドと照合して、復帰時にそのパートナーのオブジェクトを受け取ります。Exchanger は、SynchronousQueue の双方向形式として表示されることがあります。Exchanger は、遺伝アルゴリズムやパイプライン設計などのアプリケーションで便利です。

使用例: ここでは、Exchanger を使用してスレッド間でバッファーを交換するクラスのサマリーを示します。バッファーを満たすスレッドが必要に応じて新しい空のスレッドを取得し、バッファーを空にするスレッドに満たされたバッファーを渡します。

class FillAndEmpty {
   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();
   }
 }
 

メモリー整合性効果: Exchanger を介してオブジェクトを正常に交換するスレッドの各ペアでは、各スレッド内の exchange() の前のアクションは、もう一方のスレッド内の対応する exchange() からの復帰に続くアクションの前に発生します。

導入されたバージョン:

1.5

コンストラクタのサマリー

コンストラクタ

コンストラクタと説明
Exchanger() 新しい Exchanger を作成します。

メソッドのサマリー

メソッド

修飾子と型	メソッドと説明
V	exchange(V x) 現在のスレッドは、割り込みが発生しないかぎり、もう一方のスレッドがこの交換ポイントに達するまで待機し、指定されたオブジェクトをそのスレッドに転送して、代わりにもう一方のスレッドのオブジェクトを受け取ります。
V	exchange(V x, long timeout, TimeUnit unit) 現在のスレッドは、割り込みが発生するか、指定された待機時間が経過しないかぎり、もう一方のスレッドがこの交換ポイントに達するまで待機し、指定されたオブジェクトをそのスレッドに転送して、代わりにもう一方のスレッドのオブジェクトを受け取ります。

クラス java.lang.Object から継承されたメソッド

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait

コンストラクタの詳細

Exchanger

public Exchanger()

新しい Exchanger を作成します。

メソッドの詳細

exchange

public V exchange(V x)
           throws InterruptedException

現在のスレッドは、割り込みが発生しないかぎり、もう一方のスレッドがこの交換ポイントに達するまで待機し、指定されたオブジェクトをそのスレッドに転送して、代わりにもう一方のスレッドのオブジェクトを受け取ります。

もう一方のスレッドがすでに交換ポイントで待機している場合、そのスレッドはスレッドのスケジューリングを再開して、現在のスレッドが渡すオブジェクトを受け取ります。現在のスレッドはすぐに復帰して、もう一方のスレッドが交換ポイントに渡すオブジェクトを受け取ります。

交換ポイントで待機中の他のスレッドが存在しない場合、現在のスレッドはスレッドのスケジューリングに関して無効になり、次の 2 つのいずれかが起きるまで待機します。

• ほかのスレッドが交換ポイントに入る
• ほかのスレッドが現在のスレッドに割り込みを行う。

現在のスレッドで、

• このメソッドへのエントリ上で設定された割り込みステータスが保持されるか、
• 交換の待機中に割り込みが発生した場合、

InterruptedException がスローされ、現在のスレッドの割り込みステータスがクリアされます。

パラメータ:

x - 交換するオブジェクト

戻り値:

もう一方のスレッドにより提供されるオブジェクト

例外:

InterruptedException - 待機中に現在のスレッドで割り込みが発生した場合

exchange

public V exchange(V x,
         long timeout,
         TimeUnit unit)
           throws InterruptedException,
                  TimeoutException

現在のスレッドは、割り込みが発生するか、指定された待機時間が経過しないかぎり、もう一方のスレッドがこの交換ポイントに達するまで待機し、指定されたオブジェクトをそのスレッドに転送して、代わりにもう一方のスレッドのオブジェクトを受け取ります。

もう一方のスレッドがすでに交換ポイントで待機している場合、そのスレッドはスレッドのスケジューリングを再開して、現在のスレッドが渡すオブジェクトを受け取ります。現在のスレッドはすぐに復帰して、もう一方のスレッドが交換ポイントに渡すオブジェクトを受け取ります。

交換ポイントで待機中の他のスレッドが存在しない場合、現在のスレッドはスレッドのスケジューリングに関して無効になり、次の 3 つのいずれかが起きるまで待機します。

• ほかのスレッドが交換ポイントに入る
• ほかのスレッドが現在のスレッドに割り込みを行う。または
• 指定された待機時間が経過する。

現在のスレッドで、

• このメソッドへのエントリ上で設定された割り込みステータスが保持されるか、
• 交換の待機中に割り込みが発生した場合、

InterruptedException がスローされ、現在のスレッドの割り込みステータスがクリアされます。

指定された待機時間が経過すると、TimeoutException がスローされます。時間がゼロまたはそれより小さい場合、メソッドは待機しません。

パラメータ:

x - 交換するオブジェクト

timeout - 待機する最長時間

unit - timeout 引数の時間単位

戻り値:

もう一方のスレッドにより提供されるオブジェクト

例外:

InterruptedException - 待機中に現在のスレッドで割り込みが発生した場合

TimeoutException - 別のスレッドが交換に入る前に、指定された待機時間が経過した場合