Java中的5种同步辅助类

当你使用synchronized关键字的时候，是经过互斥器来保障线程安全以及对共享资源的同步访问。线程间也常常须要更进一步的协调执行，来完成复杂的并发任务，好比wait/notify模式就是一种在多线程环境下的协调执行机制。

经过API来获取和释放锁（使用互斥器）或者调用wait/notify等方法都是底层调用的方式。进一步来讲，有必要为线程同步建立更高层次的抽象。一般用到的同步辅助类，就是对2个或多个线程间的同步活动机制作进一步封装，其内部原理是经过使用现有的底层API来实现复杂的线程间的协调。

 

有5种同步辅助类适用于常见的同步场景

1. Semaphore 信号量是一类经典的同步工具。信号量一般用来限制线程能够同时访问的（物理或逻辑）资源数量。

2.CountDownLatch 一种很是简单、但很经常使用的同步辅助类。其做用是在完成一组正在其余线程中执行的操做以前,容许一个或多个线程一直阻塞。

3.CyclicBarrier 一种可重置的多路同步点，在某些并发编程场景颇有用。它容许一组线程互相等待，直到到达某个公共的屏障点 (common barrier point)。在涉及一组固定大小的线程的程序中，这些线程必须不时地互相等待，此时 CyclicBarrier 颇有用。由于该 barrier在释放等待线程后能够重用，因此称它为循环的barrier。

4.Phaser 一种可重用的同步屏障，功能上相似于CyclicBarrier和CountDownLatch，但使用上更为灵活。很是适用于在多线程环境下同步协调分阶段计算任务（Fork/Join框架中的子任务之间需同步时，优先使用Phaser）

5.Exchanger 容许两个线程在某个汇合点交换对象，在某些管道设计时比较有用。Exchanger提供了一个同步点，在这个同步点，一对线程能够交换数据。每一个线程经过exchange()方法的入口提供数据给他的伙伴线程，并接收他的伙伴线程提供的数据并返回。当两个线程经过Exchanger交换了对象，这个交换对于两个线程来讲都是安全的。Exchanger能够认为是 SynchronousQueue 的双向形式，在运用到遗传算法和管道设计的应用中比较有用。