📕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。
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一、并发编程知识体系
线程基础
线程生命周期
在深入探讨线程的生命周期之前，我们首先需要理解线程状态转换的触发条件。线程的生命周期可以分为以下五个阶段：新建、就绪、运行、阻塞和终止。
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新建：线程对象被创建时，进入新建状态。在这个阶段，线程的线程控制块（TCB）被分配内存空间，并初始化线程的属性，如线程名称、优先级等。此时，线程尚未与任何线程调度器相关联，无法执行任何任务。
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就绪：当线程启动（通过调用start()方法）后，进入就绪状态。此时，线程已准备好执行任务，等待线程调度器的选择。线程调度器将根据线程优先级、线程类型等因素决定哪个线程执行。
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运行：线程调度器选择一个就绪状态的线程进行执行时，该线程进入运行状态。线程运行期间，会占用CPU资源，执行相应的任务。需要注意的是，一个时刻只有一个线程能够执行。
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阻塞：线程在执行过程中，可能会因为以下原因进入阻塞状态：等待某个锁、等待资源、执行I/O操作等。在阻塞状态下，线程不会占用CPU资源，直到引起阻塞的原因消失。
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终止：线程完成任务、执行完run()方法、被终止等操作后，进入终止状态。此时，线程的TCB被销毁，线程生命周期结束。
线程优先级
线程优先级在Java中是一个相对的概念，不同的Java虚拟机可能具有不同的优先级实现。线程优先级主要分为以下几类：
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正常优先级：默认的线程优先级，适用于大多数线程。
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高优先级：高于正常优先级的线程，可以获得更多的CPU资源。
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最低优先级：低于正常优先级的线程，几乎无法获得CPU资源。
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无优先级：没有优先级，线程的执行完全取决于线程调度器的调度策略。
守护线程
守护线程是一种特殊的线程，其生命周期受主线程的影响。当主线程结束时，所有守护线程也会被强制终止。在Java中，可以使用以下方法来检查和设置线程的守护状态：
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isDaemon()：判断当前线程是否为守护线程。
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setDaemon(boolean on)：设置当前线程的守护状态。
线程池
线程池是一种管理线程资源的机制，可以提高应用程序的性能。在Java中，可以使用ThreadPoolExecutor类来创建线程池。以下是线程池的核心参数配置：
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核心线程数：线程池维护的核心线程数量，即使空闲也会一直在线程池中。
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最大线程数：线程池可以创建的最大线程数。
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队列容量：线程池等待队列的容量。
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队列类型：线程池等待队列的类型，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
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拒绝策略：当线程池任务过多，无法处理时，拒绝策略决定如何处理这些任务。
同步机制
同步机制是确保多个线程安全访问共享资源的关键。以下是常见的同步机制：
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悲观锁：假设线程在访问共享资源时会发生冲突，因此对共享资源进行加锁，直到线程任务执行完毕。在Java中，可以使用synchronized关键字或Lock接口实现悲观锁。
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乐观锁：假设线程在访问共享资源时不会发生冲突，因此在修改共享资源前进行版本检查，确保资源未被其他线程修改。在Java中，可以使用乐观锁机制，如Compare-And-Swap（CAS）操作。
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读写锁：允许多个线程同时读取共享资源，但写入操作需要独占访问。在Java中，可以使用ReentrantReadWriteLock实现读写锁。
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条件变量：线程在等待某个条件满足时，可以进入等待状态，当条件满足时，线程会被唤醒。在Java中，可以使用Object类的wait()、notify()、notifyAll()等方法实现条件变量。
并发集合
并发集合是在多线程环境下提供安全访问的集合类。以下是常见的并发集合：
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ConcurrentHashMap：基于分段锁实现，提供较高的并发性能。ConcurrentHashMap采用分段锁机制，将数据分为多个段，每个段拥有独立的锁，从而降低锁竞争。
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CopyOnWrite容器：在写操作时复制整个容器，读操作直接返回容器快照。CopyOnWrite容器适用于读多写少的场景，写操作较为频繁时，性能较差。
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BlockingQueue：支持阻塞操作的队列，用于线程间通信。BlockingQueue在多线程环境下，可以实现线程安全的队列操作。
并发工具类
以下是一些常用的并发工具类：
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Phaser：用于实现并发控制，例如控制线程的启动和终止。Phaser允许线程在执行过程中进行协作，实现线程间的同步。
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Exchanger：用于线程间交换数据。Exchanger允许两个线程在特定位置交换数据。
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FutureTask：用于异步执行任务，并提供获取结果的接口。FutureTask是线程池任务提交的基本单元。
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非阻塞算法：如无锁队列、CAS操作等。非阻塞算法通过原子性操作保证数据的一致性，避免线程阻塞。
非阻塞算法
非阻塞算法是一种避免线程阻塞的算法，主要基于以下原理：
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CAS（Compare-And-Swap）：比较并交换操作，通过原子性操作保证数据的一致性。
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Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。
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无锁队列：利用CAS操作实现队列的并发访问。
并发框架
以下是一些常用的并发框架：
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Netty线程模型：采用主从多线程模型，提高网络应用性能。Netty将任务分配给主线程和从线程，主线程负责连接处理，从线程负责读写操作。
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Akka Actor模型：基于actor模型的并发框架，用于构建高并发、高可用分布式系统。Akka通过actor通信模型实现并发编程，具有容错性、伸缩性等特点。
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Disruptor环形缓冲区：一种基于环形缓冲区的并发框架，用于高性能的并发编程。Disruptor通过环形缓冲区实现高效的消息传递，降低线程同步的开销。
二、MyBatis知识体系
SQL映射
SQL映射是MyBatis的核心功能之一，用于将Java对象映射到数据库表。以下是SQL映射的相关知识点：
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注解映射：使用注解标记Java对象的字段或方法，指定其对应的数据库字段。例如，可以使用@Select、@Insert、@Update、@Delete等注解实现SQL语句的映射。
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结果集映射：将查询结果集映射到Java对象。例如，可以使用@Results、@Result等注解实现字段映射。
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关联查询：处理多表关联查询，将关联关系映射到Java对象。例如，可以使用@One、@Many等注解实现一对多、多对多关系映射。
动态SQL
动态SQL是MyBatis提供的一种强大的功能，用于处理复杂SQL语句。以下是动态SQL的相关知识点：
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OGNL表达式：用于在动态SQL中访问Java对象的属性。OGNL表达式支持方法调用、属性访问、逻辑运算等。
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分支语句：用于处理SQL条件语句。例如，可以使用 、 等标签实现条件分支。
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批量操作：支持批量插入、更新和删除操作。例如，可以使用 标签实现批量操作。
缓存机制
MyBatis提供了一级缓存和二级缓存机制，以提高查询性能。以下是缓存机制的相关知识点：
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一级缓存：在SqlSession作用域内有效，用于缓存单个查询的结果。一级缓存由SqlSession管理，当SqlSession关闭时，一级缓存也会失效。
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二级缓存：在应用程序作用域内有效，用于缓存相同查询的结果。二级缓存由MyBatis框架管理，可以被多个SqlSession共享。
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自定义缓存：支持自定义缓存实现。通过实现Cache接口，可以创建自定义缓存。
代理模式
MyBatis使用代理模式来实现SQL执行流程，以下是一些相关知识点：
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MapperProxy：MyBatis提供的代理实现，用于封装SQL执行过程。MapperProxy在执行SQL语句之前，会先查找对应的SQL映射，并动态生成执行SQL的代码。
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插件：通过拦截MapperProxy的方法，实现对SQL执行流程的扩展。插件可以修改SQL语句、拦截SQL执行、执行前后添加逻辑等。
动态代理执行流程
以下是MyBatis动态代理执行流程的相关知识点：
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创建MapperProxy实例。
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实现InvocationHandler接口，拦截MapperProxy的方法。
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调用MyBatis的SqlSession执行SQL语句。
SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心对象，负责数据库的连接、事务管理和执行SQL语句。以下是SqlSession生命周期相关知识点：
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创建SqlSession实例。
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执行SQL语句。
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提交或回滚事务。
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关闭SqlSession。
执行器类型
MyBatis提供了多种执行器类型，以下是一些相关知识点：
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SimpleExecutor：简单执行器，适用于单条SQL语句。SimpleExecutor不缓存预处理语句，每次执行SQL语句都会重新创建预处理语句。
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ReuseExecutor：重用执行器，适用于多条SQL语句。ReuseExecutor会缓存预处理语句，减少创建预处理语句的开销。
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BatchExecutor：批量执行器，适用于批量操作。BatchExecutor将多条SQL语句合并成批处理，提高执行效率。
延迟加载
延迟加载是MyBatis提供的一种优化技术，用于减少初始化时的资源消耗。以下是延迟加载的相关知识点：
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懒加载：在需要使用数据时才加载。
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代理模式：通过代理实现延迟加载。
扩展机制
MyBatis提供了多种扩展机制，以下是一些相关知识点：
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类型处理器：用于处理Java类型和数据库类型之间的转换。例如，可以将数据库中的日期类型转换为Java中的Date类型。
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拦截器链：用于拦截SqlSession的方法，实现对执行流程的扩展。拦截器可以修改SQL语句、拦截SQL执行、执行前后添加逻辑等。
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方言支持：支持多种数据库方言。MyBatis通过方言支持，可以适应不同的数据库特性。
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