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揭秘Java高并发核心技术：实战案例分析，轻松掌握多线程编程精髓

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在当今的互联网时代，高并发已经成为系统性能的重要指标之一。Java作为一种广泛应用于企业级应用开发的语言，其高并发处理能力尤为关键。本文将深入探讨Java高并发核心技术，并通过实战案例分析，帮助读者轻松掌握多线程编程精髓。

一、Java并发基础

1.1 并发与并行的区别

并发是指多个任务在同一时间间隔内交替执行，而并行是指多个任务在同一时刻同时执行。在Java中，并发通常通过多线程实现。

1.2 Java线程模型

Java线程模型包括线程（Thread）、线程池（ExecutorService）、同步（synchronized）、锁（Lock）等。

二、Java并发核心API

2.1 线程池

线程池是管理一组线程的容器，可以有效提高程序执行效率。Java提供了ExecutorService接口及其实现类ThreadPoolExecutor。

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 100; i++) {
    executor.submit(new Task(i));
}
executor.shutdown();

2.2 同步与锁

同步（synchronized）和锁（Lock）是Java中实现线程安全的重要手段。

2.2.1 同步

public synchronized void method() {
    // ...
}

2.2.2 锁

Lock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // ...
} finally {
    lock.unlock();
}

2.3 线程通信

Java提供了wait(), notify(), notifyAll()等方法实现线程间的通信。

synchronized (object) {
    object.wait();
    object.notify();
    object.notifyAll();
}

三、实战案例分析

3.1 线程安全计数器

以下是一个使用AtomicInteger实现的线程安全计数器示例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class Counter {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public int getCount() {
        return count.get();
    }
}

3.2 生产者-消费者模型

以下是一个使用ReentrantLock和Condition实现的生产者-消费者模型示例：

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ProducerConsumer {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition notFull = lock.newCondition();
    private final Condition notEmpty = lock.newCondition();
    private final int[] buffer = new int[10];
    private int count = 0;

    public void produce() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (count == buffer.length) {
                notFull.await();
            }
            buffer[count++] = 1;
            notEmpty.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void consume() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (count == 0) {
                notEmpty.await();
            }
            int value = buffer[--count];
            notFull.signal();
            return value;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

四、总结

本文深入探讨了Java高并发核心技术，并通过实战案例分析，帮助读者轻松掌握多线程编程精髓。在实际开发中，我们需要根据具体场景选择合适的并发策略，以提高系统性能和稳定性。

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