等待多线程完成的CountDownLatch
CountDownLatch允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。
假如有这样一个需求：我们需要解析一个Excel里多个sheet的数据，此时可以考虑使用多
线程，每个线程解析一个sheet里的数据，等到所有的sheet都解析完之后，程序需要提示解析完
成。在这个需求中，要实现主线程等待所有线程完成sheet的解析操作，最简单的做法是使用
join()方法。
join用于让当前执行线程等待join线程执行结束。其实现原理是不停检查join线程是否存
活，如果join线程存活则让当前线程永远等待。其中，wait（0）表示永远等待下去。直到join线程中止后，线程的this.notifyAll()方法会被调用，调用notifyAll()方法是在JVM里实现的。
CountDownLatch的构造函数接收一个int类型的参数作为计数器，如果你想等待N个点完成，这里就传入N。
当我们调用CountDownLatch的countDown方法时，N就会减1，CountDownLatch的await方法
会阻塞当前线程，直到N变成零。由于countDown方法可以用在任何地方，所以这里说的N个
点，可以是N个线程，也可以是1个线程里的N个执行步骤。用在多个线程时，只需要把这个
CountDownLatch的引用传递到线程里即可。
注意：计数器必须大于等于0，只是等于0时候，计数器就是零，调用await方法时不会
阻塞当前线程。CountDownLatch不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数
器的值。一个线程调用countDown方法happen-before，另外一个线程调用await方法。
总结：
1、CountDownLatch是干嘛的
CountDownLatch是JAVA提供在java.util.concurrent包下的一个辅助类，可以把它看成是一个计数器，其内部维护着一个count计数，只不过对这个计数器的操作都是原子操作，同时只能有一个线程去操作这个计数器，CountDownLatch通过构造函数传入一个初始计数值，调用者可以通过调用CounDownLatch对象的countDown()方法，来使计数减1；如果调用对象上的await()方法，那么调用者就会一直阻塞在这里，直到别人通过countDown方法，将计数减到0，才可以继续执行。
2、CountDownLatch的使用场景
- 确保某个计算在其需要的所有资源都被初始化之后才继续执行。
- 确保某个服务在其依赖的所有其他服务都已启动后才启动。
- 等待知道某个操作的所有者都就绪在继续执行。
3、CountDownLatch的两个主要方法都是通过sync这个属性来实现的，而Sync是aqs的一个子类。
4、CountDownLatch与join的区别
调用thread.join() 方法必须等thread 执行完毕，当前线程才能继续往下执行，
而CountDownLatch通过计数器提供了更灵活的控制，只要检测到计数器为0当前线程就可以往下执行而不用管相应的thread是否执行完毕。
CountDownLatch类的3个基本元素：
（1）初始值决定CountDownLatch类需要等待的事件的数量。
（2）await() 方法, 被等待全部事件终结的线程调用。
（3）countDown() 方法，事件在结束执行后调用。
当创建 CountDownLatch 对象时，对象使用构造函数的参数来初始化内部计数器。每次调用 countDown() 方法, CountDownLatch 对象内部计数器减一。当内部计数器达到0时， CountDownLatch 对象唤醒全部使用 await() 方法睡眠的线程们。
不可能重新初始化或者修改CountDownLatch对象的内部计数器的值。一旦计数器的值初始后，唯一可以修改它的方法就是之前用的 countDown() 方法。当计数器到达0时， 全部调用 await() 方法会立刻返回，接下来任何countDown() 方法的调用都将不会造成任何影响。
此方法与其他同步方法有这些不同：
CountDownLatch 机制不是用来保护共享资源或者临界区。它是用来同步一个或者多个执行多个任务的线程。它只能使用一次。像之前解说的，一旦CountDownLatch的计数器到达0，任何对它的方法的调用都是无效的。如果你想再次同步，你必须创建新的对象。
同步屏障CyclicBarrier
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。
CyclicBarrier默认的构造方法是CyclicBarrier（int parties），其参数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。
CyclicBarrier还提供一个更高级的构造函数CyclicBarrier（int parties，Runnable barrier-
Action），用于在线程到达屏障时，优先执行barrierAction，方便处理更复杂的业务场景。
CyclicBarrier可以用于多线程计算数据，最后合并计算结果的场景。
CyclicBarrier和CountDownLatch的区别
CountDownLatch的计数器只能使用一次，而CyclicBarrier的计数器可以使用reset()方法重
置。所以CyclicBarrier能处理更为复杂的业务场景。例如，如果计算发生错误，可以重置计数
器，并让线程重新执行一次。
CyclicBarrier还提供其他有用的方法，比如getNumberWaiting方法可以获得Cyclic-Barrier
阻塞的线程数量。isBroken()方法用来了解阻塞的线程是否被中断。
CyclicBarrier 的构造函数还可以接受一个 Runnable，会在所有得线程都到达同步点后执行某些操作。
CyclicBarrier.await() 方法会抛出一个独有的 BrokenBarrierException。这个异常发生在当某个线程在等待本 CyclicBarrier 时被中断或超时或被重置时，其它同样在这个 CyclicBarrier 上等待的线程便会受到 BrokenBarrierException。意思就是说，同志们，别等了，有个小伙伴已经挂了，咱们如果继续等有可能会一直等下去，所有各回各家吧。
控制并发线程数的Semaphore
Semaphore（信号量）是用来控制同时访问特定资源的线程数量，它通过协调各个线程，以
保证合理的使用公共资源。
把它比作是控制流
量的红绿灯。比如××马路要限制流量，只允许同时有一百辆车在这条路上行使，其他的都必须
在路口等待，所以前一百辆车会看到绿灯，可以开进这条马路，后面的车会看到红灯，不能驶
入××马路，但是如果前一百辆中有5辆车已经离开了××马路，那么后面就允许有5辆车驶入马
路，这个例子里说的车就是线程，驶入马路就表示线程在执行，离开马路就表示线程执行完
成，看见红灯就表示线程被阻塞，不能执行。
1.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
Semaphore的构造方法
Semaphore（int permits）接受一个整型的数字，表示可用的许可证数量。
Semaphore（10）表示允许10个线程获取许可证，也就是最大并发数是10。Semaphore的用法也很简单，
首先线程使用Semaphore的acquire()方法获取一个许可证，使用完之后调用release()方法归还许可证。
还可以用tryAcquire()方法尝试获取许可证。
2.其他方法
Semaphore还提供一些其他方法，具体如下。
·intavailablePermits()：返回此信号量中当前可用的许可证数。
·intgetQueueLength()：返回正在等待获取许可证的线程数。
·booleanhasQueuedThreads()：是否有线程正在等待获取许可证。
·void reducePermits（int reduction）：减少reduction个许可证，是个protected方法。
·Collection getQueuedThreads()：返回所有等待获取许可证的线程集合，是个protected方法。
线程间交换数据的Exchanger
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方法，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。
应用场景
Exchanger可以用于遗传算法，遗传算法里需要选出两个人作为交配对象，这时候会交换
两人的数据，并使用交叉规则得出2个交配结果。
Exchanger也可以用于校对工作，比如我们需要将纸制银行流水通过人工的方式录入成电子银行流水，为了避免错误，采用AB岗两人进行录入，录入到Excel之后，系统需要加载这两个Excel，并对两个Excel数据进行校对，看看是否录入一致。
如果两个线程有一个没有执行exchange()方法，则会一直等待，如果担心有特殊情况发
生，避免一直等待，可以使用exchange（V x，longtimeout，TimeUnit unit）设置最大等待时长。