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/** * 启用竞技场时交换功能 。请参阅上面算法说明 。* * @param item 待交换的非 null 元素 * @param timed 如果等待已计时 ， 则为true * @param ns 如果定时 ， 则为最大等待时间 ， 否则为0L * @return 另一个线程的项目； 或null（如果被中断）； 或TIMED_OUT（如果超时和超时） */private final Object arenaExchange(Object item, boolean timed, long ns) {// arena 这个变量是在 slotExchange 中初始化的 。Node[] a = arena;// 获取当前线程的 Node 节点信息Node p = participant.get();for (int i = p.index;;) {// access slot at iint b, m, c; long j;// j is raw array offset// 从场地中选出偏移地址为(i << ASHIFT) + ABASE的内存值 ， 也即真正可用的Node 。 这是一个 volatile 变量 。Node q = (Node)U.getObjectVolatile(a, j = (i << ASHIFT) + ABASE);// 如果对象存在 ， 且通过 CAS 设置成功 。// 此槽位不为null, 说明已经有线程在这里等了 ， 重新将其设置为null, CAS操作if (q != null// release// 将当前线程携带的数据交给等待线程q.match = item;// 可能存在的等待线程Thread w = q.parked;if (w != null)// 唤醒等待的线程U.unpark(w);// 返回结果 ，交易成功return v;}// 有效交换位置 ， 且槽位为空else if (i <= (m = (b = bound)// offer// 通过 CAS 设置 slot 成功if (U.compareAndSwapObject(a, j, null, p)) {// 计算超时时间long end = (timed// 当前线程Thread t = Thread.currentThread(); // wait// 一直循环 ， 直到有别的线程来交换 ， 或超时 ， 或中断for (int h = p.hash, spins = SPINS;;) {// 检查是否有别的线程来交换数据Object v = p.match;// 有则返回if (v != null) {// match重置 ， 等着下次使用U.putOrderedObject(p, MATCH, null);// 清空 ， 下次接着使用p.item = null;// clear for next usep.hash = h;// 交换结束 ， 返回成功 。return v;}else if (spins > 0) {// 自旋 ， 这个和 slotExchange 类似 ， 是一个伪随机 。h ^= h << 1;h ^= h >>> 3;h ^= h << 10; // xorshiftif (h == 0)// initialize hashh = SPINS | (int)t.getId();// SPINS >>> 1, 一半的概率else if (h < 0// two yields per wait}// 别的线程已经到来 ， 正在准备数据 ， 自旋等待else if (U.getObjectVolatile(a, j) != p)spins = SPINS;// releaser hasn't set match yetelse if (!t.isInterrupted()// emulate LockSupport// 挂在此结点上的阻塞着的线程p.parked = t;// minimize windowif (U.getObjectVolatile(a, j) == p)// 阻塞 ，等着被唤醒或中断U.park(false, ns);// 被唤醒后 ， 清空数据p.parked = null;// 解除阻塞对象U.putObject(t, BLOCKER, null);}else if (U.getObjectVolatile(a, j) == p// 重置元素p.item = null;p.hash = h;// 索引减半 ， 为的是快速找到汇合点（最左侧）i = p.index >>>= 1;// descend// 保留中断状态 ， 以便调用者可以重新检查 ， Thread.interrupted() 会清除中断状态标记if (Thread.interrupted())return null;// 超时if (timed// 重新开始break;// expired; restart}}}else// 重置p.item = null;// clear offer}else {// 别的线程更改了bound ， 重置collides为0, i的情况如下：当i != m, 或者m = 0时 ， i = m; 否则 ， i = m-1; 从右往左遍历if (p.bound != b) {// stale; resetp.bound = b;p.collides = 0;// index 左移i = (i != m || m == 0) ? m : m - 1;}else if ((c = p.collides) < m || m == FULL ||!U.compareAndSwapInt(this, BOUND, b, b + SEQ + 1)) {p.collides = c + 1;// 更新bound, 高位递增 ， 低位 +1i = (i == 0) ? m : i - 1;// cyclically traverse}else// 槽位增长i = m + 1;// growp.index = i;}}}流程梳理为了便于大家理解 ， 流程梳理如下：- 从场地中选出偏移地址为(i << ASHIFT) + ABASE的内存值 ， 也即第i个真正可用的Node ， 判断其槽位是否为空 ， 为空 ， 进入【步骤2】；不为空 ， 说明有线程在此等待 ， 尝试抢占该槽位 ， 抢占成功 ， 交换数据 ， 并唤醒等待线程 ， 返回 ， 结束；没有抢占成功 ， 进入【步骤9】
- 检查索引（i vs m）是否越界 ， 越界 ， 进入【步骤9】；没有越界 ， 进入下一步 。
- 尝试占有该槽位 ， 抢占失败 ， 进入【步骤1】；抢占成功 ， 进入下一步 。
- 检查match ， 是否有线程来交换数据 ， 如果有 ， 交换数据 ， 结束；如果没有 ， 进入下一步 。
- 检查spin是否大于0 ， 如果不大于0 ， 进入下一步；如果大于0 ， 检查hash是否小于0 ， 并且spin减半或为0 ， 如果不是 ， 进入【步骤4】；如果是 ， 让出CPU时间 ， 过一会儿 ， 进入【步骤4】
- 检查是否中断 ， m达到最小值 ， 是否超时 ， 如果没有中断 ， 没有超时 ， 并且m达到最小值 ， 阻塞 ， 过一会儿进入【步骤4】；否则 ， 下一步 。
- 没有线程来交换数据 ， 尝试丢弃原有的槽位重新开始 ， 丢弃失败 ， 进入【步骤4】；否则 ， 下一步 。
稿源：(未知)
【傻大方】网址：http://www.shadafang.com/c/111T3142H020.html
标题：高并发进阶 Exchanger 双方栅栏源码深度解析( 五 )