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一、CountDownLatch

閉鎖琳猫，一種非常簡單县爬、但很常用的同步輔助類。

問題一：CountDownLatch的作用是什么软族？

作用：是在完成一組正在其他線程中執(zhí)行的操作之前,允許一個或多個線程一直阻塞刷喜。

問題二：CountDownLatch的原理是什么？

原理：基于 AQS 的共享模式的使用立砸。CountDownLatch在多線程并發(fā)編程中充當一個計時器的功能掖疮，并且維護一個count的變量，并且其操作都是原子操作颗祝，該類主要通過countDown()和await()兩個方法實現(xiàn)功能的浊闪，首先通過建立CountDownLatch對象恼布，并且傳入?yún)?shù)即為count初始值。如果一個線程調用了await()方法搁宾，那么這個線程便進入阻塞狀態(tài)折汞，并進入阻塞隊列。如果一個線程調用了countDown()方法盖腿，則會使count-1爽待；當count的值為0時，這時候阻塞隊列中調用await()方法的線程便會逐個被喚醒翩腐，從而進入后續(xù)的操作鸟款。比如下面的例子就是有兩個操作，一個是讀操作一個是寫操作茂卦，現(xiàn)在規(guī)定必須進行完寫操作才能進行讀操作何什。所以當最開始調用讀操作時，需要用await()方法使其阻塞等龙，當寫操作結束時处渣，則需要使count等于0。因此count的初始值可以定為寫操作的記錄數(shù)蛛砰，這樣便可以使得進行完寫操作罐栈，然后進行讀操作。

問題三：CountDownLatch的步驟

1暴备、首先是創(chuàng)建實例 CountDownLatch countDown = new CountDownLatch(2)

2悠瞬、需要同步的線程執(zhí)行完之后，計數(shù)-1涯捻； countDown.countDown()

3浅妆、需要等待其他線程執(zhí)行完畢之后，再運行的線程障癌，調用 countDown.await()實現(xiàn)阻塞同步

舉例：

例1未使用 CountDownLatch

這段代碼就是10個線程同時去輸出5000以內的偶數(shù)凌外，然后在主線程那里計算執(zhí)行時間。其實這是計算不了那10個線程的執(zhí)行時間的涛浙，因為主線程與這10個線程也是同時執(zhí)行的康辑，可能那10個線程才執(zhí)行到一半，主線程就已經輸出“耗費時間為x秒”這句話了轿亮。所有要想計算這10個線程執(zhí)行的時間疮薇，就得讓主線程先等待，等10個分線程都執(zhí)行完了才能執(zhí)行主線程我注。這就要用到閉鎖按咒。看如何使用：

例1使用?CountDownLatch??

二但骨、CyclicBarrier

一種可重置的多路同步點励七，在某些并發(fā)編程場景很有用智袭。

問題四：CyclicBarrier的作用

作用：跟CountDownLatch相反，CyclicBarrier設置一個屏障掠抬，當要求個數(shù)的線程到齊了才能執(zhí)行吼野，之前到的會一直阻塞在這。即允許一組線程互相等待两波，直到到達某個公共的屏障點(common barrier point)瞳步。

在涉及一組固定大小的線程的程序中，這些線程必須不時地互相等待雨女，此時CyclicBarrier很有用谚攒，因為該barrier在釋放等待線程后可以重用阳准，所以稱它為循環(huán)的barrier

問題五：CyclicBarrier的原理

原理：ReentrantLock 和 Condition 的組合使用

舉例：

例2 CyclicBarrier的使用

問題六：CountDownLatch與CyclicBarrier的區(qū)別

1氛堕、CyclicBarrier的計數(shù)器由自己控制；而CountDownLatch的計數(shù)器則由使用者來控制

2野蝇、在CyclicBarrier中線程調用await方法不僅會將自己阻塞還會將計數(shù)器減1讼稚，而在CountDownLatch中線程調用await方法只是將自己阻塞而不會減少計數(shù)器的值。

3绕沈、CountDownLatch只能攔截一輪锐想，而CyclicBarrier可以實現(xiàn)循環(huán)攔截。一般來說用CyclicBarrier可以實現(xiàn)CountDownLatch的功能乍狐，而反之則不能赠摇。

三、Semaphore

信號量是一類經典的同步工具浅蚪。信號量通常用來限制線程可以同時訪問的（物理或邏輯）資源數(shù)量藕帜。

在資源有多個的時候，可以用Semaphore來進行同步惜傲。

問題六：Semaphore?的原理

原理：AQS中的Shared相關洽故，如tryAcquireShared()、tryReleaseShared()等方法盗誊。通過getState來判斷是否可以獲取資源

使用場景：比如說时甚，又到了十一假期，買票是重點哈踱，必須圈起來荒适。在購票大廳里，有5個售票窗口开镣，也就是說同一時刻可以服務5個人刀诬。要實現(xiàn)這種業(yè)務需求，用synchronized顯然不合適哑子。

查看Java并發(fā)工具舅列，發(fā)現(xiàn)有一個Semaphore類肌割，天生就是處理這種情況的。

舉例：

例3- Semaphore的使用

四帐要、Phaser

可重用的同步屏障把敞，類似CyclicBarrier和CountDownLatch，但使用上更為靈活

使用場景：非常適用于在多線程環(huán)境下同步協(xié)調分階段計算任務（Fork/join框架的子任務之間需同步時榨惠，優(yōu)先使用Phaser）

五奋早、Executors

提供了一系列工廠方法用于創(chuàng)建線程池（四種），返回的線程池都實現(xiàn)了ExecutorService接口赠橙。

六耽装、Exchanger

允許兩個線程在某個匯合點交換對象，在某些管道設計時比較有用期揪。

Exchanger提供了一個同步點掉奄，在這個同步點，一對線程可以交換數(shù)據(jù)凤薛。每個線程通過Exchanger()方法的入口提供數(shù)據(jù)給他的伙伴線程姓建，并接收他的伙伴線程提供的數(shù)據(jù)并返回。當兩個線程通過Exchaner交換了對象缤苫，這個交換對于兩個線程來說都是安全的速兔。

Exchanger可以認為是SynchronousQueue的雙向形式，在運用到遺傳算法和管道設計的應用中比較有用