23、并行编程：Java 与 OpenMP 入门

并行编程：Java 与 OpenMP 入门

1. 并行语言特性

并行编程在当今的计算领域中扮演着至关重要的角色，许多现代编程语言和 API 都具备并行编程的特性。这些特性有助于将串行算法或程序转换为可扩展的并行程序。以下是一些常见的并行语言特性：
- 线程（Threads） ：大多数并行语言引入了执行线程的概念。开发者可以利用语言提供的特性来创建、销毁、管理线程，使线程等待以及将其与主程序线程合并。线程之间还可以共享数据。
- 同步（Synchronization） ：所有并行语言都包含同步不同处理器工作并合并部分解决方案结果的功能。在共享内存机器（如多核处理器）上运行的细粒度程序中，同步尤为重要。常见的同步技术包括屏障（Barrier）和互斥（Mutual Exclusion）。
- 屏障 ：是一段代码，它会强制所有线程停止执行，直到所有其他线程都到达计算中的同一点。例如，在 OpenMP 中，并行 for 循环结构会创建一个屏障，直到所有线程都完成循环执行，任何线程都不能继续执行。
- 互斥 ：在并发编程中，多个执行线程可能需要共享资源。为避免竞态条件（Race Conditions），每个线程需要包含一个临界区（Critical Section），在该区域内线程对资源拥有独占控制权，其他线程无法访问。通常使用一个单独的变量（称为互斥锁，Mutex）来实现互斥。

class Mutex {
    public void lock() { // de