JUC提供了几个并发工具，比方CountDownLatch，CycelicBarrier，Semaphore和Exchanger。

Semaphore
又名计数信号量，量初始并保护肯定数量的许可证，应用之前先要先取得一个许可，用完之后再开释一个许可。当然也能够逆向应用，在结构Semaphore的时候传入0个许可，执行某个操作后增加一个许可，而后再放行期待的线程。
信号量通常用于限度线程的数量来管制拜访某些资源，从而达到单机限流的目标。
Semaphore 也是基于AQS框架来实现的，Semaphore 也有偏心和非偏心之说，Semaphore 反对重入取得许可。

CountDownLatch
容许一个或多个线程期待其它线程实现操作。在初始化的时候给定 CountDownLatch 一个计数，调用await() 办法的线程会始终期待，其余线程执行完操作后调用countDown()，当计数减到0 ，调用await() 办法的线程被唤醒继续执行。
CountDownLatch没有减少计数的API，所以不能够重复使用，如果要用能够重置计数的，能够应用CyclicBarrier。
CountDownLatch能够用在多个线程同时去操作各自的逻辑，等都完结后再对立汇总等业务场景。

Exchanger
用于进行线程间的数据交换。它提供了一个同步点，在这个同步点，两个线程能够进行数据交换，次要是通过exchange()这个办法进行，如果第一个线程先执行exchange()办法，它会始终期待第二个线程也执行exchange()办法，当两个线程都达到同步点时，就能够将本线程生产出的数据传递给对方。
Exchanger外面有个外部类Node，应用了sun.misc.Contended注解进行润饰，因为最大的缓存行为128个字节，应用sun.misc.Contended来减少padding，能够使得任意两个可用Node不会再同一个缓存行中。

除了Exchanger外，其它三个类都是借助AQS实现的。
Exchanger源码可参考：源码剖析：Exchanger之数据交换器

JUC
JUC包下能够分为上面几类：

  1. atomic，根本类型、援用类型、累加器
  2. locks，读写锁、重入锁
  3. collections并发容器ConcurrentHashMap/ConcurrentSkipListMap及阻塞队列 BlockingQueue/CopyOnWriteArrayList
  4. executor执行框架与线程池，Future/Executor
  5. tools并发工具类，CountdownLatch/CyclicBarrier/Semaphore/Exchanger

AQS

1，state属性

AQS里有个重要的字段state，在不同的类里有着不同的含意：

  • 基于state实现的排它锁ReentrantLock，state 值为1代表锁被占用，值为0时代表锁未被占用。
  • 基于state实现的读写锁ReentrantReadWriteLock，state 被分成两局部，高16位记录读锁次数，低16位记录写锁次数。
  • 基于state实现的信号量Semaphore，初始化一个state值，示意最大限度数，即能够做到容许最多N个线程同时运行，达到限流成果。
  • 基于state实现的线程期待器CountDownLatch，初始化一个state值，state值为0时触发唤醒动作。
2，两个队列

AQS里有两个重要的队列：同步队列与期待队列。

  • 同步队列：保护唤醒线程的队列，获取互斥锁失败时入队的线程。
  • 期待队列：实现条件锁时用到的队列。调用await()的时候会开释锁，而后线程会退出到条件队列，调用signal()唤醒的时候会把条件队列中的线程节点挪动到同步队列中，期待再次取得锁。
3，节点状态

AQS 定义了5个队列中节点状态：

  • 值为0，初始化状态，示意以后节点在sync队列中，期待着获取锁。
  • CANCELLED，值为1，示意以后的线程被勾销。
  • SIGNAL，值为-1，示意以后节点的后继节点蕴含的线程须要运行，也就是unpark。
  • CONDITION，值为-2，示意以后节点在期待condition，也就是在condition队列。
  • PROPAGATE，值为-3，示意以后场景下后续的acquireShared可能得以执行。

参考的文章：《Java并发编程的艺术》
AbstractQueuedSynchronizer(AQS) 总结篇