多任务是OS的一种能力，看起来可以在同一时刻运行多个程序。多线程程序在更低一层扩展了多任务的概念：单个程序看起来在同时完成多个任务。每个任务在一个线程(thread)中执行，线程是控制线程的简称。如果一个程序可以同时运行多个线程，则称这个线程是多线程的(multi threaded)。
多进程与多线程的区别在于每个进程拥有自己的一整套变量，而线程则共享数据。Java中用于创建和启动的线程的几个基础方法的API如下：
线程可以有6种状态：New(新建)、Runnable(可运行)、Blocked(阻塞)、Waiting(等待)、Timed waiting(计时等待)、Terminated(终止)。当确定一个线程的当前状态时，可以调用getState方法。
New(新建)：用new操作符创建一个新的线程。当一个线程处于新建状态时，程序还没有开始运行线程中的代码。
Runnable(可运行)：当调用start方法时，线程就处于可运行(runnable)状态。一个可运行的线程可能正在运行也可能没有运行。要由OS为线程提供具体的运行时间。因为Java规范没有将正在运行作为一个单独的状态，所以一个正在运行的线程仍然处于可运行状态。要记住，在任何给定时刻，一个可运行的线程可能正在运行也可能没有运行(正式因为这样，该状态称为“可运行”而不是“运行”)。
Blocked(阻塞)：当一个线程试图获取一个内部的对象锁，而这个锁目前被其他线程占有，那么该线程就会被阻塞。当所有其他线程都释放了这个锁，并且线程调度器运行该线程持有这个锁时，它将变成非阻塞状态。
Waiting(等待)：当线程等待另一个线程通知调度器出现一个条件时，这个线程会进入等待状态。实际上，阻塞状态与等待状态没有太大区别。
Timed waiting(计时等待)：Java中，有几个方法有超时参数，调用这些方法会让线程进入计时等待状态。这一状态将一直保持到超时期满或者接收到适当的通知。
Terminated(终止)：线程会因为两个原因而终止。第一，run方法正常退出，线程自然终止。第二，因为一个没有捕获的异常终止了run方法，使线程意外终止。如下展示了线程可能的状态以及从一个状态到另一个可能的转换。
Java的早期版本中有一个stop方法可以用来终止线程，但现在该方法已被废弃了。处理stop方法外，interrupt方法也可以用来请求终止一个线程。当线程调用interrupt方法时，就会设置线程的中断状态。这是每个线程都有的boolean标志。每个线程都应该不时地检查这个标志，以判断线程是否被中断。但是，如果线程被阻塞，就无法检查中断状态。有关中断线程的方法API如下：
可以通过setDaemon方法将一个线程转换为守护线程。该方法的API如下所示。守护线程的唯一用途是为其他线程提供服务。当只剩下守护线程时，虚拟机就会退出，因为如果只剩下守护线程，就没必要继续运行程序了。
可以使用setName方法为线程设置任何名字。线程的run方法不能抛出任何检查型异常，但是，非检查型异常可能会导致线程终止。在这种情况下，线程会死亡。在线程死亡之前，异常会传递到一个用于处理未捕获异常的处理器。这个处理器必须属于一个实现了Thread.UncaughtExecptionHandler接口的类。可以用setUncaughtExecptionHandler方法为任何线程安装一个处理器。也可以用Thread类的静态方法setDefaultUncaughtExecptionHandler为所有线程安装一个默认的处理器。如果没有安装默认处理器，默认处理器则为null。但是，如果没有为单个线程安装处理器，那么处理器就是该线程的ThreadGroup对象。线程组是可以一起管理的线程的集合。默认情况下，创建的所有线程都属于同一个线程组，但是也可以建立其他的组。上述方法的API如下：
Java中，每一个线程有一个优先级。默认情况下，一个线程会继承构造它的那个线程的优先级。每当线程调度器有机会选择新线程时，它首先选择具有较高优先级的线程。但是，线程的优先级高度依赖于系统。有关设置线程优先级的方法API如下：
当两个线程存取同一个对象，并且每个线程分别调用了一个修改该对象状态的方法。这时两个线程回互相覆盖，取决于线程访问数据的次序，可能会导致对象被破坏。这种情况被称为竟态条件。Java 5引入了ReentrantLockle类用来保护代码块以防止并发地访问代码块。它的基本结构如下：
这个结构确保任何时刻只有一个线程进入临界区。一旦一个线程锁定了锁对象，其他任何线程都无法通过lock语句。当其他线程调用lock时，它们会暂停，直到第一个线程释放这个锁对象。要把unlock操作包括在finally子句中，这一点非常重要。万一在临界区的代码抛出一个异常，锁必须释放。否则，其他线程将永远阻塞。这个锁称为重入(reentrant)锁，因为线程可以反复获得已拥有的锁。锁有一个持有计数来跟踪对lock方法的嵌套调用。线程每一次调用lock后都要调用unlock来释放锁。由于这个特性，被一个锁保护的代码可以调用另一个使用相同锁的方法。要注意确保临界区中的代码不要因为抛出异常而跳出临界区。如果在临界区代码结束之前抛出了异常，finally子句将释放锁，但是对象可能处于被破坏的状态。相关方法的API如下：
可以使用一个条件对象(条件变量)来管理那些已经获得了一个锁却不能做有用工作的线程。一个锁可以有一个或多个相关联的条件对象。可以用newCondition方法获得一个条件对象。死锁现象是指当所有其他线程都被阻塞，最后一个活动线程调用了await方法但没有先解除另外某个线程的阻塞，因为最后一个活动线程也阻塞了，此时没有线程可以解除其他线程的阻塞状态，程序便会永远挂起。相关方法的API如下：
从1.0版本开始，Java中的每个对象都有一个内部锁。如果一个方法声明时有synchronized关键字，那么对象的锁将保护整个方法。也就是说，要调用这个方法，线程必须获得内部对象锁。内部对象锁只有一个关联条件。wait方法将一个线程增加到等待集中，notifyAll/notify方法可以解除等待线程的阻塞。除此之外，还可以使用synchronized声明一个代码块使之成为同步块。进入一个同步块，一样可以获得锁。Java虚拟机对同步方法提供了内置支持。不过，同步块会编译为很长的字节码序列来管理内部锁。相关方法的API如下：
出与锁和条件不是面向对象的原因的，20世纪70年代Per Brinch Hansen和Tony Hoare提出了一种面向对象的概念使其用于同步，那就是监视器。用Java术语来讲，监视器具有如下特性：
1）监视器是只包含私有字段的类。
2）监视器类的每个对象有一个关联的锁。
3）所有方法由这个锁锁定。
4）锁可以有任意多个相关联的条件。
volatile关键字为实例字段的同步访问提供了一种免锁机制。如果声明一个字段为volatile，那么编译器和虚拟机就知道该字段可能被另一个线程并发更新。volatile变量不能提供原子性。
可以使用ThreadLocal辅助类为各个线程提供了各自的实例。常用方法的API如下：
阻塞队列是一个在协调多个线程之间合作时的一个工具。工作线程可以周期性地将中间结果存储在阻塞队列中。其他工作线程移除中间结果，并进一步进行修改。队列会自动平衡负载。下表显示是阻塞队列的方法：
java.util.concurrent包提供了阻塞队列的几个变体。相关的API如下：
java.util.concurrent包同时也提供了映射、有序集和队列的高效实现。相关的API如下：
Java API为并发散列映射提供了批操作，即使有其他线程在处理映射，这些操作也能安全地执行。有3中不同的操作：
1）search(搜索)为每个键或值应用一个函数，直到函数生成一个非null的结果。然后搜索终止，返回这个函数的结果。
2）reduce(归约)组合所有键或值，这里要使用所提供的一个累加函数。
3）forEach为所有键或值应用一个函数。
每个操作都有4个版本：operationKeys:处理键；operationValues:处理值；operation:处理键和值；operationEntries:处理Map.Entry对象。对于上述各个操作，需要指定一个参数化阈值。如果映射包含的元素多余这个阈值，就会并行完成批操作。如果希望批操作在一个线程中运行，可以使用阈值Long.MAX_VALUE。如果希望用尽可能多的线程运行批操作，可以使用阈值1。
