Java并发编程挑战的技术文章大纲

并发编程的核心挑战

多线程环境下的竞态条件与数据竞争问题
可见性与有序性导致的程序行为不确定性
死锁、活锁及线程饥饿的典型场景分析

Java内存模型（JMM）的复杂性

happens-before规则与指令重排序的约束条件
volatile关键字的内存语义实现原理
synchronized的锁升级机制与性能权衡

线程安全设计模式

不可变对象的构造方法（如Collections.unmodifiableList）
线程封闭技术（栈封闭/ThreadLocal）
并发容器（ConcurrentHashMap/CopyOnWriteArrayList）的应用场景

并发工具类的使用陷阱

ThreadPoolExecutor的拒绝策略选择与参数调优
CompletableFuture链式调用中的异常传播问题
ForkJoinPool工作窃取算法适用边界

性能优化与调试手段

JMH基准测试在并发场景下的应用示例

@BenchmarkMode(Mode.Throughput)
@State(Scope.Thread)
public class CounterBenchmark {
    private AtomicLong counter = new AtomicLong();
    
    @Benchmark
    public long increment() {
        return counter.incrementAndGet();
    }
}

JConsole/VisualVM识别线程阻塞点
异步日志与MDC在分布式追踪中的应用

现代并发编程演进

虚拟线程（Project Loom）对传统并发模型的改进
Reactive编程与Actor模型的对比分析
硬件级并发支持（如ARM多核处理器缓存一致性）