理解和应用Java中的并发编程

介绍并发编程的基础知识，如线程、进程和同步等概念
2. 进程：进程是一个独立运行的程序的实例。每个进程都有其自己的一块内存空间，并运行在自己的环境中。进程可以创建和终止其他进程，也可以通过一系列的通信机制与其他进程进行交互。
3. 线程：线程是程序内部的一条执行路径。每个线程都属于一个进程，且同一个进程下的多个线程共享同一块内存空间。线程具备一定的独立性，可以单独被调度和分配资源，它是实现并发编程的基本单位。
4. 同步：同步通常指的是多个线程之间的协同操作。在同步机制中，一个线程需要等待其他线程完成特定操作后才能继续执行。这样可以避免因多线程同时操作同一资源而导致的数据不一致等问题。
5. 并发：并发是指多个处理流（如多个线程）在逻辑上同时执行。这意味着在同一时间段内，这些处理流都在运行，但不必要在同一时刻运行。
6. 并行：并行是指两个或更多任务或事件在同一时刻进行。
解释Java中并发编程的主要办法和工具，如synchronized关键字、wait/notify方法、ReentrantLock类等。
1. 1、synchronized关键字：在Java中，synchronized关键字是一种内置的锁机制，用于管理多个线程对共享资源的访问。你可以将整个方法或者特定代码块标记为synchronized，这样在任何时候只有一个线程可以执行标记了synchronized的代码。
```
public class SynchronizedDemo {
    private int count = 0;
    
    public synchronized void incrementCount() {
        count++;
    }
    
    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}
```
  2、wait()和notify()方法：Java中的每个对象都有两个内置的方法wait()和notify()。在并发环境中，它们常用于实现线程间的通信。当一个线程调用了一对象的wait()方法后，它将释放该对象上的锁并进入等待状态；其他线程可以调用同一对象的notify()或notifyAll()方法来唤醒等待的线程。
```
public class WaitNotifyDemo {
    private boolean flag = false;

    public synchronized void waitForFlag() {
        while (!flag) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // Handle exception
            }
        }
    }

    public synchronized void setFlagToTrue() {
        flag = true;
        notify();
    }
}
```
  3、ReentrantLock类：这是Java并发库(java.util.concurrent.locks)中的一个类。ReentrantLock比内置锁提供了更高级的功能，比如尝试获取锁、能被打断的获取锁和公平锁等。ReentrantLock的使用通常涉及以下步骤：创建一个ReentrantLock实例、调用该实例的lock()方法获取锁，执行完关键段代码后，通过unlock()方法释放锁。
```
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ReentrantLockDemo {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private int count = 0;

    public void incrementCount() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}
```
  4、Future和Callable接口：Future表示异步运算的结果。它提供了检查运算是否完成的方法，以等待运算的完成，并获取计算的结果。Callable接口类似于Runnable，区别在于Callable的call()方法不仅可以返回结果，还能抛出异常。
  
  5、Executor接口：这是Java并发库(java.util.concurrent)中的另一个接口，它是启动新线程的优选途径。这个接口包括一些实现类，如ThreadPoolExecutor和ScheduledThreadPoolExecutor，这些都是为了满足不同情况下的需求。