JUC之Semaphore,CountDownLatch,CyclicBarrier, Exchanger

JUC就是java.util .concurrent工具包的简称。这是一个处理线程的工具包，JDK 1.5开始出现的。

Semaphore

Semaphore：信号量，

Semaphore是一个线程同步的辅助类，使用Semaphore可以控制同时访问资源的线程个数。

构造方法: Semaphore(int permits) ,permits指定数量。超过访问数量后，请求线程将进入阻塞队列，当有其他线程释放许可后可以开始执行。
void acquire()：获取一个许可。

void release()：释放一个许可。

Semaphore的底层原理

内部使用AQS，初始化时state=permits，当线程调用Semaphore的acquire方法时，state-1，state为0时，线程封装成node进入阻塞队列，其他线程执行完成后调用Semaphore的release方法，state+1，并唤醒队列中等待的线程重新acquire。

CountDownLatch

CountDownLatch: 门闩

CountDownLatch可以使一个或多个线程，等待指定数量的其他线程执行完毕后再执行。

构造方法: CountDownLatch(int count), count是个计数器。当计数器的值递减为0之前，阻塞队列里面的线程处于挂起状态，当计数器递减到0时会唤醒阻塞队列所有线程，CountDownLatch可以解决那些一个或者多个线程在执行之前必须依赖于某些必要的前提业务先执行的场景。

void await()：阻塞当前线程，将当前线程加入阻塞队列。

void countDown()：对计数器进行减1操作，当计数器减至0，会唤醒阻塞队列里的所有线程。

CountDownLatch的底层原理

内部使用AQS，初始化时state=count，当线程调用CountDownLatch的await方法时，线程封装成node进入阻塞队列，其他线程调用CountDownLatch的countDown方法时，state-1，当state=0时，会唤醒阻塞队列里的所有线程。

CyclicBarrier

CyclicBarrier: 栅栏

CyclicBarrier的作用是，让一组线程到达一个屏障时被阻塞，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干活。

构造方法 ：CyclicBarrier(int parties)，parties表示屏障拦截的线程数量，每个线程调用await方法告诉CyclicBarrier我已经到达了屏障，然后当前线程被阻塞。当指定数量的线程到达屏障后，屏障才开门，所有被拦截的线程才会继续执行。

void await() : 线程到达屏障，加入阻塞队列。

CyclicBarrier(int parties, Runnable barrierAction): 特殊构造方法，指定屏障打开后的任务。

void rese() :  重置屏障为初始状态。

CyclicBarrier的底层原理

内部使用AQS，初始化时state=parties，当线程调用CyclicBarrier的await方法时，内部重入锁上的condition对象将线程封装成node装入该condition的等待队列，state-1，当state=0时，condition唤醒所有等待队列中的线程继续执行。

CountDownLatch与CyclicBarrier的区别？

其实这两者都可以用来实现相同的功能，但是侧重点不一样，CountDownLatch强调一个线程等待其他线程完成后再执行，CyclicBarrier强调多个线程全部到达时再同时开始，并且也能够完成执行任务的需求，并且可以通过reset方法重置屏障，所以CyclicBarrier的功能比CountDownLatch的功能更多一些。