Java SE 5及更高版本的并发核心：线程、锁与并发集合

"Java 并行机制的核心" Java 作为一门广泛使用的编程语言，自诞生以来就支持关键的并发概念，如线程和锁。核心的 Java 并发性是 Java 开发人员在构建多线程程序时必须理解的基础。这份资料通过图形和文字简洁明了地介绍了 JDK 6 中关于系统并行性的特性和 Java 对并发机制的支持，对于学习 Java 并发编程的开发者来说是一份宝贵的资源。 本资料涵盖了以下主要知识点： 1. **Java 内存模型（Java Memory Model, JMM）** Java 内存模型在 Java SE 5（JSR133）中被定义，它规定了 JVM 实现必须为编写并发代码的 Java 程序员提供的保证。JMM 描述了在并发代码中，数据如何在共享内存中存储、访问和交互的行为。它确保了多线程环境下的可见性、有序性和原子性。 2. **线程（Thread）** Java 中的线程是执行代码的基本单元，它们可以在同一进程中并发运行。`Thread` 类提供了创建和控制线程的方法，如 `start()` 用于启动线程，`run()` 定义线程执行的逻辑，以及 `join()` 和 `interrupt()` 等同步和中断操作。 3. **同步（Synchronized）** 同步是 Java 中的一种互斥机制，用于控制多个线程对共享资源的访问。使用 `synchronized` 关键字可以锁定方法或代码块，确保一次只有一个线程能执行特定的代码，防止数据不一致。 4. **volatile** `volatile` 关键字用于标记变量，确保所有线程都能看到该变量的最新值。它能消除数据的副本，确保在多线程环境中的可见性，但不保证原子性。 5. **锁（Locks）** 自 Java SE 5 引入以来，除了传统的 `synchronized`，还提供了更高级的锁机制，如 `java.util.concurrent.locks.Lock` 接口。这些锁提供了更多的控制，比如可中断的等待、超时等待以及读写锁等。 6. **原子变量（Atomics）** `java.util.concurrent.atomic` 包中的类提供了一组原子操作，如原子更新整型、引用等，它们在多线程环境中保证操作的不可分割性，无需同步。 7. **并发集合（Concurrent Collections）** Java 提供了一系列线程安全的集合类，如 `ConcurrentHashMap`, `ConcurrentLinkedQueue` 等，它们在内部实现了高效的并发控制，允许在不使用显式同步的情况下安全地进行并发操作。 8. **线程协调抽象（Thread Coordination Abstractions）** 这包括条件变量、信号量、屏障等，它们是实现复杂并发模式的基础，例如 `java.util.concurrent.CountDownLatch` 和 `java.util.concurrent.CyclicBarrier`。 9. **执行器（Executors）** `java.util.concurrent.Executor` 和相关接口提供了线程池的管理，简化了线程的创建和管理，提高了系统的效率和响应性。`ExecutorService` 和 `ThreadPoolExecutor` 是其中的关键组件。 通过理解和熟练运用这些核心概念，开发者能够构建出高效、线程安全的 Java 应用程序，充分利用多核处理器的性能优势，同时避免并发编程中的常见问题，如竞态条件和死锁。这份资料将帮助读者深入理解 Java 的并发机制，并提升他们在并发编程领域的专业能力。