[Java-juc] 并发工具类

CountDownLatch 了解吗？

CountDownLatch 是JUC中的同步工具类，用于让 count 个线程 等待其他线程完成操作后再继续执行。

• CountDownLatch 是一次性的，计数器的值只能在构造方法中初始化一次，当CountDownLatch使用完毕后，则无法再次使用。

CyclicBarrier 了解吗？

CyclicBarrier 是 可重复使用的屏障，用于让多个线程互相等待，直到所有线程都达到屏障后同时执行。

• 使用时，需要初始化CyclicBarrier对象，并传入需要等待的线程数量。
  线程需要调用await()方法来表示已到达屏障，并阻塞。当所有线程都到达屏障时，所有线程再继续执行。

CyclicBarrier 和 CountDownLatch 有什么区别？

CyclicBarrier 是让所有线程互相等待，全部到达后再执行；CountDownLatch 是让主线程等待其他线程执行完毕后再执行。

• 可重用性：CyclicBarrier 可以重复使用；CountDownLatch 不可重复使用。
• 是否可回调：CyclicBarrier 可以在所有线程到达屏障时执行指定的 Runnable 任务；CountDownLatch 没有这个功能。

Semaphore 了解吗？

Semaphore 信号量，用于控制同时访问某个资源的线程数量。

Exchanger 了解吗？

Exchanger 交换器，用于两个线程之间交换数据。

重点- 能说一下 ConcurrentHashMap 的实现吗？ConcurrentHashMap实现原理

ConcurrentHash 是HashMap 的线程安全版本。

• 在JDK7，采用的的是分段锁，Map会被分为若干段，可以在段上加锁，从而实现并发。
• 在JDK8，采用的是桶级别的锁，配合CAS和synchronized实现并发。

ConcurrentHashMap 怎么保证可见性？

ConcurrentHashMap 的 Node 节点中，value 和 next 都是 volatile 的，保证了其可见性。

为什么 ConcurrentHashMap 比 Hashtable 效率高？

• HashTable 是对整个 Map 加锁，导致在任何时候都只有一个线程可以访问。
• ConcurrentHashMap 采用 CAS和synchronized 实现，只在必要时加锁，允许多个线程同时访问，提高了效率。

能说一下 CopyOnWriteArrayList 的实现原理吗？

CopyOnWriteArrayList 适用于读多写少的场景，
写操作时，会创建一个新数组，修改完成后替换原数组；而读操作则是无锁的。

• 内部使用 volatile 变量修饰数组array，保证读操作时的可见性。
• 写操作时，使用 ReentrantLock 保证写操作时的线程安全。

能说一下 BlockingQueue 吗？

BlockingQueue 是JUC包下的线程安全队列，支持阻塞式的“生产者-消费者”模型。

• 当队列容器已满时，生产者线程会被阻塞；当队列为空时，消费者线程会被阻塞。
• 常见实现类有：ArrayBlockingQueue、PriorityBlockingQueue等。

阻塞队列是如何实现的？

阻塞队列使用 ReentrantLock 和 Condition 确保并发安全。