所有的现代操作系统都通过进程和线程来支持并发。进程是通常彼此独立运行的程序的实例，比如，如果你启动了一个Java程序，操作系统产生一个新的进程，与其他程序一起并行执行。在这些进程的内部，我们使用线程并发执行代码，因此，我们可以最大限度的利用CPU可用的核心（core）。

Java从JDK1.0开始执行线程。在开始一个新的线程之前，你必须指定由这个线程执行的代码，通常称为task。这可以通过实现Runnable——一个定义了一个无返回值无参数的run()方法的函数接口。

在执行一个异步任务或并发任务时，往往是通过直接new Thread()方法来创建新的线程，这样做弊端较多，更好的解决方案是合理地利用线程池，线程池的优势很明显，如下：

创建一个可缓存的无界线程池，该方法无参数。当线程池中的线程空闲时间超过60s则会自动回收该线程，当任务超过线程池的线程数则创建新线程。线程池的大小上限为Integer.MAX_VALUE，可看做是无限大。

- schedule(Runnable command, long delay, TimeUnit unit)，延迟一定时间后执行Runnable任务；

- schedule(Callable callable, long delay, TimeUnit unit)，延迟一定时间后执行Callable任务；

- scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit)，延迟一定时间后，以间隔period时间的频率周期性地执行任务；

- scheduleWithFixedDelay(Runnable command, long initialDelay, long delay,TimeUnit unit)，与scheduleAtFixedRate()方法很类似，

| newCachedThreadPool | 0 | Integer.MAX_VALUE | 60s SynchronousQueue |

| newFixedThreadPool | nThreads | nThreads | 0 | LinkedBlockingQueue |

| newSingleThreadExecutor | 1 | 1 | 0 | LinkedBlockingQueue |

| newScheduledThreadPool | corePoolSize | Integer.MAX_VALUE | 0 | DelayedWorkQueue |

Java 5 中引入了新的锁机制——java.util.concurrent.locks 中的显式的互斥锁：Lock 接口，它提供了比synchronized 更加广泛的锁定操作。Lock 接口有 3 个实现它的类：ReentrantLock、ReetrantReadWriteLock.ReadLock 和 ReetrantReadWriteLock.WriteLock，即重入锁、读锁和写锁。lock 必须被显式地创建、锁定和释放，为了可以使用更多的功能，一般用 ReentrantLock 为其实例化。为了保证锁最终一定会被释放（可能会有异常发生），要把互斥区放在 try 语句块内，并在 finally 语句块中释放锁，尤其当有 return 语句时，return 语句必须放在 try 字句中，以确保 unlock()不会过早发生，从而将数据暴露给第二个任务。因此，采用 lock 加锁和释放锁的一般形式如下：

public final int get() //获取当前的值

public final int getAndIncrement()//获取当前的值，并自增

public final int getAndDecrement() //获取当前的值，并自减

public final int getAndAdd(int delta) //获取当前的值，并加上预期的值

StampedLock是java8在java.util.concurrent.locks新增的一个API。

ReentrantReadWriteLock 在沒有任何读写锁时，才可以取得写入锁，这可用于实现了悲观读取。然而，如果读取很多，写入很少的情况下，使用 ReentrantReadWriteLock 可能会使写入线程遭遇饥饿问题，也就是写入线程无法竞争到锁定而一直处于等待状态。

StampedLock有三种模式的锁，用于控制读取/写入访问。StampedLock的状态由版本和模式组成。锁获取操作返回一个用于展示和访问锁状态的票据（stamp）变量，它用相应的锁状态表示并控制访问，数字0表示没有写锁被授权访问。在读锁上分为悲观锁和乐观锁。锁释放以及其他相关方法需要使用邮编（stamps）变量作为参数，如果他们和当前锁状态不符则失败，这三种模式为：

- 写入：方法writeLock可能为了获取独占访问而阻塞当前线程，返回一个stamp变量，能够在unlockWrite方法中使用从而释放锁。也提供了tryWriteLock。当锁被写模式所占有，没有读或者乐观的读操作能够成功。

- 读取：方法readLock可能为了获取非独占访问而阻塞当前线程，返回一个stamp变量，能够在unlockRead方法中用于释放锁。也提供了tryReadLock。

- 乐观读取：方法tryOptimisticRead返回一个非0邮编变量，仅在当前锁没有以写入模式被持有。如果在获得stamp变量之后没有被写模式持有，方法validate将返回true。这种模式可以被看做一种弱版本的读锁，可以被一个写入者在任何时间打断。乐观读取模式仅用于短时间读取操作时经常能够降低竞争和提高吞吐量。