并发编程与MyBatis核心解析-优快云博客

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📘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。

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一、并发编程知识体系

并发编程是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到如何在单个处理器上同时处理多个任务，以达到提高系统吞吐量和响应速度的目的。以下是对并发编程知识体系中的关键知识点进行的专业补充：

线程基础

线程是并发编程的基础，它是程序中执行运算的最小单位。线程的实现依赖于操作系统的调度和上下文切换机制。

线程生命周期：线程的生命周期包括创建、就绪、运行、阻塞、等待和终止等状态。在Java中，线程的生命周期管理主要通过Thread类及其子类实现。例如，通过调用start()方法启动线程，调用run()方法执行线程的运行逻辑，通过调用sleep()方法让线程进入阻塞状态等。
线程优先级：线程优先级是操作系统用于调度线程的一种机制，高优先级的线程有更高的执行机会。在Java中，可以使用getPriority()和setPriority()方法获取和设置线程的优先级。
守护线程：守护线程是服务其他线程的线程，当所有非守护线程结束时，程序也会随之结束。在Java中，可以使用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。
线程池：线程池管理一组线程，这些线程可以重复利用，减少了线程创建和销毁的开销。线程池中的线程可以执行不同的任务，提高了系统的并发能力。在Java中，可以使用ExecutorService接口及其实现类如ThreadPoolExecutor创建线程池。

核心参数配置、拒绝策略、工作队列类型

线程池的配置和策略对于性能至关重要。

核心参数配置：包括核心线程数、最大线程数、存活时间、队列容量等。这些参数直接影响线程池的性能。例如，核心线程数设置过少会导致系统吞吐量下降，设置过多则会消耗过多系统资源。
拒绝策略：当任务无法被线程池接受时，可以采取的拒绝策略，如CallerRunsPolicy、AbortPolicy等。CallerRunsPolicy策略将任务交回给调用者线程执行，AbortPolicy策略则抛出RejectedExecutionException异常。
工作队列类型：工作队列存储等待执行的任务，常见的有LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。工作队列的类型和容量影响线程池的处理能力。例如，LinkedBlockingQueue是无界队列，可以存储任意数量的任务，而ArrayBlockingQueue是有界队列，需要设置容量。

同步机制

同步机制确保了线程间的正确协作。

悲观锁/乐观锁：悲观锁假设冲突会发生，因此在操作数据前加锁；乐观锁假设冲突很少发生，通过版本号或时间戳来检测冲突。在Java中，可以使用synchronized关键字或ReentrantLock类实现悲观锁，使用AtomicInteger、AtomicLong等原子类实现乐观锁。
读写锁：读写锁允许多个线程同时读取数据，但只允许一个线程写入数据。在Java中，可以使用ReadWriteLock接口及其实现类如ReentrantReadWriteLock实现读写锁。
条件变量：条件变量允许线程在某些条件成立时阻塞，条件不成立时被唤醒。在Java中，可以使用Condition接口及其实现类如ReentrantLock.Condition实现条件变量。

并发集合

并发集合是线程安全的集合类。

ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap，通过分段锁实现。在Java中，ConcurrentHashMap内部采用分段锁技术，将数据分为多个段，每个段独立进行锁操作，从而提高了并发性能。
CopyOnWrite容器：在写入操作时复制整个容器，适用于读多写少的场景。在Java中，CopyOnWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet等容器在写入操作时复制整个容器，从而保证线程安全。
BlockingQueue：线程安全的队列，用于线程间通信。在Java中，BlockingQueue接口及其实现类如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等提供了线程安全的队列操作。

并发工具类

一些并发工具类提供了高级的并发控制。

Phaser：一个灵活的同步工具，可以用于协调多个线程的执行。在Java中，Phaser类提供了协调多个线程执行的方法，如arrive()、awaitAdvance()等。
Exchanger：允许两个线程交换数据。在Java中，Exchanger类允许两个线程在某个点交换数据。
FutureTask：代表异步计算的结果。在Java中，FutureTask类可以表示异步计算的结果，并通过get()方法获取计算结果。

非阻塞算法

非阻塞算法提高了并发性能。

CAS原理：Compare-And-Swap，用于实现无锁编程。在Java中，Atomic类提供了基于CAS操作的无锁编程支持。
Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。在Java中，Atomic类提供了基于原子操作的数据结构，如AtomicInteger、AtomicLong等。
无锁队列：使用CAS操作实现的线程安全队列。在Java中，无锁队列如ConcurrentLinkedQueue等使用CAS操作实现线程安全。

并发框架

一些并发框架提供了高级的并发解决方案。

Netty线程模型：Netty使用主从多线程模型，提高了网络应用的性能。在Netty中，主线程负责接收客户端连接，从线程负责处理客户端请求。
Akka Actor模型：基于Actor模型的并发框架，适用于高并发、分布式系统。在Akka中，Actor是一个轻量级的对象，负责处理消息和并发任务。
Disruptor环形缓冲区：高效的并发队列，用于解决生产者-消费者问题。在Disruptor中，环形缓冲区使用数组实现，并提供高效的并发访问。

二、MyBatis知识体系

MyBatis是一个流行的持久层框架，它简化了数据库操作。以下是对MyBatis知识体系中的关键知识点的专业补充：

SQL映射

MyBatis通过映射文件将SQL语句与Java对象关联。

注解映射：使用注解指定SQL语句和Java对象的映射关系。在MyBatis中，可以使用@Select、@Insert、@Update、@Delete等注解指定SQL语句和Java对象的映射关系。
结果集映射：定义SQL查询结果如何映射到Java对象。在MyBatis中，可以使用resultMap元素定义结果集映射关系，包括字段映射、类型处理、关联查询等。
关联查询：处理多表关联查询，如一对一、一对多、多对多。在MyBatis中，可以使用元素定义关联查询的映射关系，包括一对一、一对多、多对多等。

动态SQL

动态SQL允许根据条件动态生成SQL语句。

OGNL表达式：用于在MyBatis中执行表达式，如条件判断、属性访问等。在MyBatis中，可以使用OGNL表达式在动态SQL中执行条件判断、属性访问等操作。
分支语句：根据条件执行不同的SQL语句。在MyBatis中，可以使用、、、等元素实现分支语句。
批量操作：执行批量插入、更新、删除操作。在MyBatis中，可以使用元素实现批量操作。

缓存机制

MyBatis提供了缓存机制来提高性能。

一级缓存：SqlSession级别的缓存，缓存SQL查询结果。在MyBatis中，一级缓存是SqlSession级别的，当SqlSession关闭时，一级缓存会失效。
二级缓存：全局缓存，缓存数据库级别的数据。在MyBatis中，二级缓存是全局缓存，可以通过配置实现不同数据库之间的缓存共享。
自定义缓存：允许自定义缓存实现，如Ehcache、Redis等。在MyBatis中，可以通过实现Cache接口自定义缓存实现。
代理模式：使用代理模式实现缓存的透明化。在MyBatis中，可以使用代理模式实现缓存的透明化，使开发者无需关心缓存的具体实现。

MapperProxy、插件、动态代理

MyBatis内部机制。

MapperProxy：MyBatis的代理实现，用于生成动态代理类。在MyBatis中，MapperProxy类实现了InvocationHandler接口，用于生成动态代理类。
插件：MyBatis允许插入插件来扩展功能，如时间格式化、日志记录等。在MyBatis中，可以通过实现Interceptor接口定义插件，然后在配置文件中配置插件。
动态代理执行流程：MyBatis使用Cglib或JDK动态代理生成代理类，拦截数据库操作。在MyBatis中，当调用Mapper接口的方法时，会通过动态代理生成代理类，并拦截数据库操作。

SqlSession生命周期、执行器类型

MyBatis的核心组件。

SqlSession生命周期：SqlSession从创建到销毁的生命周期管理。在MyBatis中，SqlSession是MyBatis的核心组件，用于管理数据库连接、事务等。
执行器类型：MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、BatchExecutor等。在MyBatis中，执行器类型决定了SQL语句的执行方式和性能。

延迟加载、扩展机制

MyBatis的高级特性。

延迟加载：按需加载关联对象，提高性能。在MyBatis中，可以使用元素实现延迟加载。
扩展机制：允许自定义类型处理器、拦截器链、方言支持等。在MyBatis中，可以通过实现TypeHandler、Interceptor、方言接口等自定义扩展机制。

总结

并发编程和MyBatis是现代软件开发中不可或缺的知识体系。通过理解并发编程的原理和MyBatis的工作机制，开发者可以构建高效、可扩展的系统。本文以专业且通俗易懂的方式介绍了这两个领域的核心知识点，旨在帮助读者举一反三，提高编程能力。

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