Java多线程实现生命游戏并行化

在Java中实现生命游戏的并行化通常是为了利用多核处理器的优势，提高程序的性能。生命游戏（Conway's Game of Life）是一个经典的离散数学模拟，其中每个细胞根据其周围邻居的状态更新自己的状态。

并行化可以按照以下步骤进行：

1. **创建任务池**：可以使用`java.util.concurrent`包下的ExecutorService，如ThreadPoolExecutor或ForkJoinPool等，来管理并发任务。

2. **划分工作单元**：将生命游戏的网格划分为小块（cell blocks），每一块作为一个独立的任务。比如，你可以选择8x8、16x16这样的大小作为工作单元。

3. **创建任务**：对于每个工作单元，创建一个Callable或Runnable对象，它会负责计算当前状态下所有细胞的新状态。

4. **提交任务到线程池**：将每个任务提交给线程池，线程池会根据策略（如按需调度、固定大小等）分配资源进行处理。

5. **结果收集**：当所有任务完成时，从线程池中获取结果，并合并成整个游戏的最终状态。

import java.util.concurrent.*;

public class LifeGame {
    private final ExecutorService executor;
    private int[][] grid;

    public LifeGame(int[][] initialGrid) {
        this.grid = initialGrid;
        executor = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors());
    }

    public void parallelize() {
        // ... 分割网格为任务 ...
        List<Future<?>> futures = new ArrayList<>();
        for (int[] block : dividedBlocks) {
            Callable<int[]> task = () -> calculateNextGeneration(block);
            futures.add(executor.submit(task));
        }
        
        // ... 获取并合并结果 ...
        for (Future<?> future : futures) {
            try {
                updateGrid(future.get());
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        executor.shutdown();
    }

    private int[] calculateNextGeneration(int[] block) {
        // 实现细胞的逻辑...
    }

    private void updateGrid(int[] nextGenBlock) {
        // 更新全局grid...
    }
}