java程序并行机制的特点是

什么？在当今数码时代，多核处理器的普及使多线程和并发处理成为了许多计算机科学家热衷的领域。Java虚拟机（JVM）自身也提供了一些并发处理相关机制和类库，包括Thread、Runnable、Lock、CountDownLatch、Semaphore、ConcurrentMap、BlockingQueue和ForkJoinPool等。这些机制和类库大大简化了Java并行编程的复杂度和提升了Java程序的性能和扩展性。本文将从多个方面介绍Java程序并行机制的特点，包括线程创建和管理、线程同步和互斥、任务调度和执行、缓存一致性、优化技巧等。

线程创建和管理是Java程序并行机制的基础。Java中通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程，前者更为简单易用，而后者更适合多继承和代码重用。线程的运行和管理可通过start、join、interrupt等方法来实现。start方法开始一个新线程的执行，join方法等待该线程的完成，interrupt方法中断该线程的执行。守护线程是一种特殊的线程，它用于服务其他线程或者将程序活动的部分延伸到后台。它们比非守护线程更容易管理和可靠，当程序停止时自动终止。

线程同步和互斥是Java程序并行机制的重要组成部分。当多个线程同时操作同一共享资源时，就需要保证它们之间的互斥和同步。Java提供了多种同步和互斥机制，包括synchronized关键字、Lock和Condition接口、Atomic类和Semaphore类等。synchronized关键字通过对某个对象加锁，确保同一时间只有一个线程访问该对象的临界区。Lock和Condition接口提供了更复杂和灵活的锁机制和条件变量，包括可重入锁、读写锁、公平锁和非公平锁等。Atomic类则提供了很多原子性操作方法，它们的执行不会被其他线程中断，保证了线程安全和可见性。Semaphore类则是用于控制并发访问数量的信号量，限制每次只有一定数量的线程可进入某个区域。

任务调度和执行是Java程序并行机制的另一个核心。Java提供了多种任务调度和执行的方式，包括Executor、CompletableFuture、ForkJoinPool和ScheduledExecutorService等。Executor和CompletableFuture主要用于异步执行和返回结果，而ForkJoinPool则主要用于适合分而治之的任务分割和处理。

缓存一致性是Java程序并行机制中一个重要的概念。由于CPU多级缓存和写缓冲区的存在，不同线程之间访问同一变量或内存区域的顺序是不确定的，因而可能导致缓存一致性问题。Java通过volatile关键字和java.util.concurrent.atomic包中的原子类来解决缓存一致性问题，保证了可见性和有序性。

优化技巧是Java程序并行机制中的一个重要环节。Java程序在并行处理中面临着很多性能和正确性问题，需要多方面考虑和优化。例如，减少锁竞争、避免死锁和饥饿、提高线程利用率和资源利用效率、减少数据共享和同步等。