Java并发工具包
1.并发工具类
提供了比synchronized更加高级的各种同步结构：包括CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore等，可以实现更加丰富的多线程操作。
2.并发容器
提供各种线程安全的容器：最常见的ConcurrentHashMap、有序的ConcurrentSkipListMap,实现线程安全的动态数组CopyOnWriteArrayList等。
3.并发队列
各种BlockingQueue的实现：常用的ArrayBlockingQueue、SynchorousQueue或针对特定场景的PriorityBlockingQueue。
4.Executor框架
可以创建各种不同类型的线程池，调度任务运行等，绝大部分情况下，不再需要自己从头实现线程池和任务调度器。
Java常用的并发工具类
1）功能
CountDownLatch是一个同步的辅助类，允许一个或多个线程，等待其他一组线程完成操作，再继续执行。
2）原理：
- CountDownLatch是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值为需要等待线程的数量。
CountDownLatch c = new CountDownLatch(10); // 等待线程的数量为10
- 主线程调用CountDownLatch的await()方法会阻塞当前线程(即:主线程在闭锁上等待)，直到计数器的值为0。
- 当一个工作线程完成了自己的任务后，调用CountDownLatch的countDown()方法，计数器的值就会减1。
- 当计数器值为0时，说明所有的工作线程都执行完了，此时，在闭锁上等待的主线程就可以恢复执行任务。
3）应用场景
倒数计时器
例如：一种典型的场景就是火箭发射。在火箭发射前，为了保证万无一失，往往还要进行各项设备、仪器的检查。 只有等所有检查完毕后，引擎才能点火。这种场景就非常适合使用CountDownLatch。
它可以使得点火线程，等待所有检查线程全部完工后，再执行
4）使用方式
static final CountDownLatch end = new CountDownLatch(10); end.countDown(); end.await();
1）功能:
CyclicBarrier的字面意思是可循环使用（Cyclic）的屏障（Barrier）。它要做的事情是，让一组线程到达一个屏障（也可以叫同步点）时被阻塞，直到最后一个线程到达屏障时，屏障才会开门，所有被屏障拦截的线程才会继续运行。
和CountDownLatch相似，也是等待某些线程都做完以后再执行。
2）与CountDownLatch区别
在于这个计数器可以反复使用。比如，假设我们将计数器设置为10。那么凑齐第一批1 0个线程后，计数器就会归零，然后接着凑齐下一批10个线程。
3）原理
1)CyclicBarrier是通过一个计数器来实现的，计数器的初始值为需要等待线程的数量。eg：CyclicBarrier c = new CyclicBarrier(2); // 等待线程的数量为2
2)每个线程调用CyclicBarrier的await()方法，使自己进入等待状态。
3)当所有的线程都调用了CyclicBarrier的await()方法后，所有的线程停止等待，继续运行。
4）使用方式
public CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction) barrierAction就是当计数器一次计数完成后，系统会执行的动作 await()
3.信号量Semaphore
1）功能：Java提供了经典信号量Semaphore的实现，它通过控制一定数量的许可（permit）的方式，来达到限制通用资源访问的目的。例如：控制并发的线程数。
2）原理：
1)Semaphore是通过一个计数器(记录许可证的数量)来实现的，计数器的初始值为需要等待线程的数量。
eg：Semaphore s = new Semaphore(10); // 线程最大的并发数为10
2)线程通过acquire()方法获取许可证(计数器的值减1)，只有获取到许可证才可以继续执行下去，否则阻塞当前线程。
3)线程通过release()方法归还许可证(计数器的值加1)。
说明：使用tryAcquire()方法可以立即得到执行的结果：尝试获取一个许可证，若获取成功，则立即返回true，若获取失败，则立即返回false。
3）应用场景：
Semaphore可以用于做流量控制，特别是公用资源有限的应用场景，比如数据库连接。
举一个场景：例如在车站、机场等出租车时，当很多空出租车就位时，为防止过度拥挤，调度员指挥排队等待坐车的队伍一次进来5个人上车，等这5个人坐车出发，再放进去下一批。这和Semaphore的工作原理有些类似。
4.交换者Exchanger
1）功能：Exchanger（交换者）是一个用于线程间协作的工具类。Exchanger用于进行线程间的数据交换。它提供一个同步点，在这个同步点两个线程可以交换彼此的数据。这两个线程通过exchange方法交换数据，
如果第一个线程先执行exchange方法，它会一直等待第二个线程也执行exchange，当两个线程都到达同步点时，这两个线程就可以交换数据，将本线程生产出来的数据传递给对方。
2）原理：
线程A调用public V exchange(V dataA)方法，线程A到达同步点，并且在线程B到达同步点前一直等待。
线程B调用public V exchange(V dataB)方法，线程B到达同步点。
线程A与线程B都达到同步点时，线程将自己的数据传递给对方，两个线程完成了数据的交换了。
3）Exchanger的应用场景
Exchanger可以用于校对工作的场景。
作者简介
陈睿|mikechen，10年+大厂架构经验，BAT资深面试官，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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