模組 12：並行程式設計

在本模組中，我們將探索 Java 的並行程式設計世界，並與 JavaScript 的非同步程式設計模式進行對比。我們將學習執行緒、同步機制、執行緒池、並行工具類別以及如何編寫執行緒安全的程式碼。

學習目標

在本模組結束時，你將能夠：

• 理解 Java 執行緒模型和 JavaScript 事件迴圈的區別
• 建立和管理 Java 執行緒
• 使用同步機制避免競態條件
• 應用執行緒池提高效能
• 使用並行工具類別解決複雜問題
• 編寫執行緒安全的程式碼

並行程式設計基礎

1. 執行緒建立和生命週期

Java 提供真正的多執行緒並行，而 JavaScript 使用單執行緒事件迴圈模型。

2. 同步機制和執行緒安全

Java 提供多種同步機制確保執行緒安全，而 JavaScript 透過單執行緒避免了這些問題。

練習題

練習 1: 執行緒基礎

練習 2: 執行緒同步

總結

在本模組中，我們深入探討了 Java 並行程式設計，並與 JavaScript 的非同步程式設計模式進行了對比：

關鍵要點：

1. 執行緒模型：Java 多執行緒 vs JavaScript 單執行緒事件迴圈
2. 執行緒建立：Thread、Runnable、Callable 三種方式
3. 同步機制：synchronized、Lock、原子類別
4. 執行緒池：ExecutorService 管理執行緒生命週期
5. 並行工具：BlockingQueue、CountDownLatch、Semaphore

最佳實務：

• 優先使用執行緒池而不是直接建立執行緒
• 使用不可變物件避免同步問題
• 選擇合適的同步機制
• 避免死鎖和競態條件
• 使用並行集合替代同步包裝

下一步：

• 掌握更多並行工具類別
• 學習無鎖程式設計技術
• 理解記憶體模型和可見性
• 準備下一個模組：Spring 框架

其他資源

• Java Concurrency Tutorial
• Java Memory Model
• Concurrent Collections

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練習提示：重點理解執行緒安全的重要性以及各種同步機制的適用場景。練習時要注意死鎖和效能問題，逐步掌握並行程式設計的最佳實務。