Java多线程与并行计算：深入剖析Java线程，线程池，以及利用Java进行并行计算的策略

一、Java线程概述

线程基础概念：

 

线程是操作系统调度的最小单元，它是进程的一部分，每个线程都有自己的程序计数器、栈和局部变量。线程之间共享进程的堆和方法区。

 

Java线程创建和启动：

 

在 Java 中主要有两种方式创建线程：

 

1. 继承 Thread 类：创建一个新 class，继承自 Thread 类，然后重写 run() 方法，并在该方法中执行需要在该线程中运行的代码。最后创建该 class 的实例，并调用其 start() 方法启动该线程。
2. 实现 Runnable 接口：创建一个新 class，实现 Runnable 接口，然后实现 run() 方法，并在该方法中执行需要在该线程中运行的代码。随后创建 Thread 对象，将 Runnable 接口的对象作为参数传递给 Thread 构造器，最后调用 Thread 对象的 start() 方法启动该线程。

 

线程的生命周期及其状态转换：

 

Java线程生命周期主要有五种状态：

 

1. 新建（New）状态：刚创建一个线程对象时，如 new Thread()。
2. 就绪（Runnable）状态：当调用 start() 方法，线程处于就绪状态，随时等待线程调度器启动。
3. 运行（Running）状态：线程调度器选择后进入运行状态。
4. 阻塞（Blocked）状态：因为某些情况被阻塞，如等待输入或输出、获取锁失败等。
5. 死亡（Terminated）状态：线程执行完毕或因异常退出。

 

线程中断：

 

线程中断是通过调用 Thread 类中的 interrupt() 方法实现的，它只是改变了线程的中断状态，不会真正的停止线程。线程需要配合该状态，各自决定如何响应中断。

 

线程优先级：

        在 Java 中，线程的优先级范围是1-10。Thread 类中定义了三个整型常量来表示这些优先级，分别为 MIN_PRIORITY（最小优先级，值为1）、NORM_PRIORITY（普通优先级，值为5）和 MAX_PRIORITY（最大优先级，值为10）。当线程的优先级越高，从操作系统获得调度的概率就越大，但并非绝对的，这也依赖于操作系统的任务调度策略。

二、线程同步

锁的概念：

 

锁是一种同步机制，用于控制多线程对共享资源的访问。锁提供了对资源的独占访问，保证只有一个线程在同一时间内访问资源，以此来防止线程间的并发冲突。

 

synchronized关键字：

 

syn