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环境：Java21
1. 简介
Java中的并发是Java编程中的一项重要技术，它允许程序同时执行多个任务，从而提高应用程序的效率和响应速度。在Java中，并发主要通过多线程实现，即在一个单独的进程中运行多个线程。
Java并发编程面临的主要挑战包括线程安全、数据一致性和性能优化等方面。为了确保线程安全，Java提供了一系列的同步机制，如synchronized关键字、Lock接口等。同时，Java的并发库JUC也提供了丰富的工具类，如线程池、并发集合等，以帮助开发者更好地管理并发任务。
然而，并发编程也伴随着一些风险，如死锁、竞态条件等问题。因此，开发者需要深入理解Java并发的原理和实践，遵循最佳实践，如避免不必要的同步、合理设置线程数量等，以确保并发程序的健壮性和高效性。
本篇文章将详细阐述如线程、锁、同步器等，并通过实例展示了如何避免常见的并发陷阱，如死锁、资源竞争等。同时，文章还着重讲解了性能优化的策略，包括如何合理使用线程池、如何优化锁机制以减少线程切换开销等。
无论是对于Java初学者还是有一定经验的开发者来说，这篇文章都提供了宝贵的并发编程指南，帮助他们编写出更高效、更可靠的并发程序。
本篇文章将包括以下内容：
并发编程的最佳实践与常见模式
性能考虑与优化
并发示例代码
并发中的异常处理
接下来，我们将详细介绍上面的3方面内容。
2. 实战案例
2.1 并发编程最佳实践&常见模式
在并发编程中为什么要使用最佳实践和通用模式？是为了打造出既可靠、又能扩展，还高效的软件系统。如果开发者遵循已有的指南和模式，那么他们可以做到以下几点：
提高可靠性：采用最佳实践可以确保并发代码在不同条件下都能表现得既稳定又一致，从而降低出现竞态条件、死锁和其他并发相关错误的可能性。
提升可维护性：遵循通用模式和设计原则，代码会变得更加有条理，也更容易理解，这样一来，维护和后续改进就变得更容易了。
提升性能：使用经过优化的并发模式和技术，可以提高性能和可扩展性，使应用程序能够更有效地处理不断增加的工作量和并发用户交互。
降低风险：通过利用经过验证的模式和实践，开发者可以降低并发编程带来的风险，比如数据损坏、资源竞争和同步开销。
减少共享可变状态
尽量减少线程间共享可变状态的使用，因为这可能会导致竞态条件、数据损坏以及同步开销。
尽可能采用不可变性和线程封闭，以确保线程安全并简化对并发代码的推理。
使用高级并发抽象
相较于低级的同步原语，更推荐使用java.util.concurrent包提供的高级并发抽象，如Executors、ThreadPoolExecutor和并发集合（如：ConcurrentHashMap，CopyOnWriteArrayList等）。
这些抽象提供了线程安全的数据结构、线程池和同步机制，简化了并发编程并降低了出错的可能性。
同步访问共享资源
使用锁(Lock, synchronized)、条件变量(Condition)和信号量来同步对共享资源的访问，以防止数据竞争并确保互斥。
采用细粒度锁定策略来最小化争用并最大化并发，并且在读操作多于写操作的场景中，优先使用读写锁。
采用设计模式
利用常见的并发设计模式，如生产者-消费者模式、读者-写者模式和线程池模式，以结构化和可重用的方式解决重复的并发挑战。
这些模式为协调并发任务、管理共享资源和确保线程安全提供了成熟的解决方案。
下面是一个生产者-消费者模式（通过队列实现）
