Java高并发详解：线程与同步机制

"Java高并发编程是Java开发者必须掌握的核心技能之一，主要涉及如何高效地处理大量并发请求，确保程序的稳定性和性能。本文将探讨并行与并发的区别，线程的状态与管理，以及Java中的一些并发控制机制和技术。" 在Java中，"并行"是指多个处理器或计算机同时执行不同的任务，而"并发"则是在单个处理器上通过时间片轮转等调度技术，使多个任务看似同时执行。并发通常在有共享资源的场景中出现，系统通过TPS（每秒事务处理量）或QPS（每秒查询量）来衡量其处理能力。 线程是并发执行的基本单元。Java提供了多种创建线程的方式，包括： 1. 继承Thread类并重写run()方法。 2. 实现Runnable接口并提供run()方法的实现。 3. 实现Callable接口，该接口允许返回结果，通常配合Future和ExecutorService使用。 线程状态主要包括新建、可运行、运行、阻塞和死亡。在Java中，Thread类提供了如sleep()、yield()和join()等方法来控制线程的行为。sleep()让线程进入阻塞状态，不会释放锁，结束后等待CPU调度。yield()仅让当前线程重新变为就绪状态，不睡眠也不释放锁。join()用于线程同步，使调用线程等待目标线程完成。 `synchronized`关键字用于实现线程同步，保证同一时刻只有一个线程能访问特定代码块或方法，同时保证了内存可见性。使用synchronized可以防止数据竞争，确保数据一致性。 线程池是Java中通过Executor框架来管理线程的工具，它可以避免频繁创建和销毁线程带来的开销，提高响应速度。Java的ExecutorService允许我们定制线程池的配置，如核心线程数、最大线程数、线程存活时间等。 Java的`Atomic`类如AtomicInteger提供了原子操作，能够在无锁的情况下保证数据的正确性，提高多线程环境下的性能。例如，使用AtomicInteger替代上面的synchronized代码块进行计数器的增加，可以实现更高效的并发控制。 Java高并发编程涉及到的知识点广泛，包括并行与并发的概念、线程的创建与管理、同步机制如`synchronized`、线程池的使用，以及无锁编程中的原子类等。理解并熟练运用这些技术，能够帮助开发者构建稳定、高效的并发应用程序。