并发编程核心知识精讲

📕我是廖志伟,一名Java开发工程师、《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》(基础篇)、(进阶篇)、(架构篇)清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。

📘拥有多年一线研发和团队管理经验,研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper),消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。

Java程序员廖志伟

🌾阅读前,快速浏览目录和章节概览可帮助了解文章结构、内容和作者的重点。了解自己希望从中获得什么样的知识或经验是非常重要的。建议在阅读时做笔记、思考问题、自我提问,以加深理解和吸收知识。阅读结束后,反思和总结所学内容,并尝试应用到现实中,有助于深化理解和应用知识。与朋友或同事分享所读内容,讨论细节并获得反馈,也有助于加深对知识的理解和吸收。💡在这个美好的时刻,笔者不再啰嗦废话,现在毫不拖延地进入文章所要讨论的主题。接下来,我将为大家呈现正文内容。

优快云

一、并发编程知识体系

并发编程是实现高效并行处理的关键技术,尤其是在多核处理器和分布式计算环境中。以下是对文章中提到的核心知识点的补充说明。

  1. 线程基础

    • 线程生命周期:线程的生命周期管理是并发编程的基础。在Java中,线程的生命周期包括NEW(新建)、RUNNABLE(可运行)、BLOCKED(阻塞)、WAITING(等待)、TIMED_WAITING(计时等待)、TERMINATED(终止)等状态。线程状态的转换通常由操作系统调度器控制。
    • 线程优先级:线程优先级用于指示线程在调度时的优先级。在Java中,可以通过Thread类的setPriority()方法设置线程的优先级,但要注意,优先级是建议性的,实际调度结果可能不同。
    • 守护线程:守护线程是服务于其他线程的线程,当没有非守护线程运行时,JVM将退出。在Java中,可以通过调用setDaemon(true)将线程设置为守护线程。
    • 线程池:线程池通过复用一组线程来执行任务,减少了线程创建和销毁的开销。线程池的管理包括任务队列的选择、拒绝策略的实现等。例如,ThreadPoolExecutor类提供了丰富的参数来配置线程池的行为。
    • 拒绝策略:在任务过多时,线程池会根据拒绝策略处理新提交的任务。例如,CallerRunsPolicy策略允许调用者线程处理该任务,以避免任务被丢弃。
    • 工作队列:工作队列用于存储线程池中的待执行任务。不同的队列类型具有不同的性能和功能,例如,LinkedBlockingQueue提供无界队列,而ArrayBlockingQueue提供固定大小的队列。
  2. 同步机制

    • 悲观锁/乐观锁:悲观锁通常使用synchronized关键字或ReentrantLock实现,它会锁定共享资源,直到事务完成。乐观锁则使用版本号或时间戳来检测冲突,并在检测到冲突时回滚操作。
    • 读写锁:读写锁(如ReentrantReadWriteLock)允许多个线程同时读取数据,但只允许一个线程写入数据,从而提高并发性能。
    • 条件变量:条件变量(如Condition接口)允许线程在满足特定条件时等待,直到其他线程发出信号。
    • 并发集合:Java并发集合如ConcurrentHashMapCopyOnWriteArrayList提供了线程安全的集合操作,减少了并发编程中的复杂性。
  3. 并发工具类

    • Phaser:Phaser提供了一种协调多个线程的机制,每个线程在进入下一个阶段前必须调用arrive()方法。
    • Exchanger:Exchanger允许两个线程在某个时刻交换数据。
    • FutureTask:FutureTask是实现Future接口的类,它代表异步计算的结果,可以用于获取结果或取消任务。
    • 非阻塞算法:非阻塞算法通过避免线程间的阻塞来提高并发性能,例如,使用java.util.concurrent.atomic包中的类。
  4. CAS原理与Atomic类

    • CAS原理:CAS操作通过原子性地比较和交换内存中的值来实现无锁编程。在Java中,java.util.concurrent.atomic包中的类使用了CAS操作来实现原子性。
    • Atomic类:Java的Atomic类提供了原子操作,如AtomicIntegerAtomicLong,它们在多线程环境中保证操作的原子性。
  5. 并发框架

    • Netty线程模型:Netty采用主从多线程模型,其中主线程处理连接建立和关闭,从线程处理IO操作,提高了并发性能。
    • Akka Actor模型:Akka基于Actor模型,每个Actor独立处理消息,减少了线程间的交互和同步,适用于高并发场景。
    • Disruptor环形缓冲区:Disruptor使用环形缓冲区来存储消息,通过预分配缓冲区来减少内存分配和复制操作,提高了并发性能。

二、MyBatis知识体系

MyBatis是一款强大的持久层框架,它简化了数据库操作,提高了开发效率。

  1. SQL映射

    • 注解映射:通过注解(如@Select@Insert等)直接在Mapper接口或XML映射文件中定义SQL语句。
    • 结果集映射:MyBatis使用ResultMap定义数据库字段与Java对象的映射关系,支持复杂的映射,如嵌套和联合查询。
    • 关联查询:通过配置关联关系,MyBatis可以实现多表查询的映射,减少了手动编写SQL的复杂性。
    • 动态SQL:MyBatis的动态SQL功能允许根据条件动态生成SQL语句,提高了SQL语句的灵活性和可维护性。
  2. 缓存机制

    • 一级缓存:一级缓存是SqlSession级别的缓存,它缓存了最近一次查询的结果集。当SqlSession关闭时,一级缓存会失效。
    • 二级缓存:二级缓存是全局缓存,可以跨SqlSession持久化数据。MyBatis支持多种二级缓存实现,如本地缓存、Redis、Memcached等。
  3. 代理模式

    • MyBatis使用动态代理技术实现Mapper接口的代理,使得Mapper接口可以像普通Java对象一样被调用。
  4. 执行流程

    • MyBatis的执行流程包括构建SqlSession、执行Mapper接口、构建SQL语句、执行SQL语句和返回结果集等步骤。
  5. 扩展机制

    • MyBatis提供了类型处理器、拦截器链和方言支持等扩展机制,允许开发者根据需求定制MyBatis的行为。

通过以上补充说明,我们可以更深入地理解并发编程和MyBatis的核心知识点,为实际项目开发提供有力支持。

优快云

📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

希望各位读者大大多多支持用心写文章的博主,现在时代变了,信息爆炸,酒香也怕巷子深,博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热,所以,赶紧动动你的小手,点波关注❤️,点波赞👍,点波收藏⭐,甚至点波评论✍️,都是对博主最好的支持和鼓励!

- 💂 博客主页Java程序员廖志伟
- 👉 开源项目Java程序员廖志伟
- 🌥 哔哩哔哩Java程序员廖志伟
- 🎏 个人社区Java程序员廖志伟
- 🔖 个人微信号SeniorRD

Java程序员廖志伟

📙经过多年在优快云创作上千篇文章的经验积累,我已经拥有了不错的写作技巧。同时,我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约,并将陆续出版。这些书籍包括了基础篇进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌,以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整,希望各位读者朋友能够多多支持!

🔔如果您需要转载或者搬运这篇文章的话,非常欢迎您私信我哦~

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值