并发编程与MyBatis精解

最新推荐文章于 2025-08-05 08:20:42 发布
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#Concurrency # Java # MyBatis

📕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）、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、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

💡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。

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一、并发编程知识体系

线程基础： 线程作为并发编程的核心单元，其基础涉及到底层操作系统线程调度和上下文切换。在Java中，线程的创建通常通过Thread类或Runnable接口实现，线程的启动则是通过调用start()方法。线程的终止可以通过stop()方法实现，但这种方法不建议使用，因为它可能引起数据不一致。线程间的通信可以通过共享数据、同步机制（如互斥锁、信号量、条件变量）或线程间通信（如管道、内存映射）实现。

线程生命周期： 线程生命周期状态转换通常由操作系统的线程调度器控制。例如，当线程获得CPU时间片时，它从“就绪”状态转变为“运行”状态。若线程由于等待某个资源而无法继续执行，则转变为“阻塞”状态。当线程任务完成后，会进入“终止”状态。

线程优先级： 线程优先级通过Thread类的setPriority()和getPriority()方法进行设置。优先级高的线程可以获得更多的CPU时间，但这并不保证线程一定会得到执行，因为线程调度策略可能不同。

守护线程： 守护线程是服务线程的典型例子，如垃圾回收器。当应用程序中的所有非守护线程结束时，守护线程会自动结束。

线程池： 线程池的实现通常涉及一个工作队列和一个或多个线程。当任务提交给线程池时，首先检查是否所有线程都在工作，如果没有，则创建新线程；如果有，则将任务放入工作队列等待线程空闲。线程池的核心参数还包括拒绝策略和工作队列的类型。

拒绝策略： 拒绝策略用于处理线程池无法接收更多任务的情况。不同的策略会导致不同的行为，例如，CallerRunsPolicy会使调用者线程运行任务，而AbortPolicy会抛出异常。

工作队列类型： 工作队列类型影响线程池的性能。例如，LinkedBlockingQueue提供无界队列，而ArrayBlockingQueue提供固定大小队列。

同步机制： 同步机制通过锁定机制确保多个线程对共享资源的访问互斥。悲观锁和乐观锁在实现上有所不同，悲观锁在读取数据前加锁，而乐观锁在读取和写入数据时才检查冲突。

读写锁： 读写锁允许多个读线程同时访问数据，但写线程在访问数据时会阻塞其他线程。读写锁的实现需要精细的锁策略，以避免死锁和性能瓶颈。

条件变量： 条件变量允许线程在某些条件不满足时等待，直到其他线程满足条件并通过notify()或notifyAll()方法唤醒它。

并发集合： 并发集合如ConcurrentHashMap和CopyOnWriteArrayList通过特定的数据结构和并发策略提供线程安全。

ConcurrentHashMap： ConcurrentHashMap通过分段锁（Segment Locking）技术实现高并发，将数据分成若干段，每段有自己的锁。

CopyOnWrite容器： CopyOnWriteArrayList在每次写操作时都会复制整个底层数据结构，适用于读多写少的场景。

BlockingQueue： BlockingQueue支持生产者-消费者模型，适用于需要线程间协作的场景。

并发工具类： 并发工具类如Phaser和Exchanger提供了高级的并发编程接口。

Phaser： Phaser用于协调多个线程的执行顺序，可以看作是一种高级的同步屏障。

Exchanger： Exchanger允许两个线程在某个时刻交换数据，适用于需要数据交换的场景。

FutureTask： FutureTask可以表示异步计算的结果，是Future接口的实现。

非阻塞算法： 非阻塞算法利用CAS（Compare-And-Swap）操作，通过原子操作确保线程安全。

CAS原理： CAS操作包括三个操作数——内存位置、预期值和新值。当且仅当内存位置的值与预期值相同时，才将该位置的值更新为新值。

Atomic类： Atomic类如AtomicInteger和AtomicLong提供了原子操作，确保这些操作在多线程环境中是安全的。

无锁队列： 无锁队列利用CAS原理和Atomic类实现，如ConcurrentLinkedQueue。

并发框架： 并发框架如Netty、Akka和Disruptor提供了更高层次的并发编程抽象。

Netty线程模型： Netty使用主从多线程模型，Boss线程处理连接请求，Worker线程处理业务逻辑。

Akka Actor模型： Akka使用Actor模型，每个Actor独立运行，通过消息传递进行通信。

Disruptor环形缓冲区： Disruptor使用环形缓冲区，通过发布-订阅模式实现高吞吐量的并发处理。

二、MyBatis知识体系

SQL映射： MyBatis通过XML映射文件或注解将SQL语句与Java对象映射，简化了数据库操作。

注解映射： MyBatis提供了丰富的注解，如@Select、@Insert、@Update和@Delete，用于定义SQL语句。

结果集映射： MyBatis通过反射和动态代理将查询结果映射到Java对象，支持基本类型、复杂类型和关联类型。

关联查询： MyBatis通过@One和@Many注解支持多表关联查询。

动态SQL： MyBatis的动态SQL通过<if>、<choose>、<when>和<otherwise>等标签实现，可以根据条件动态构建SQL语句。

OGNL表达式： MyBatis使用OGNL表达式进行属性访问和条件判断，提供了灵活的表达式语法。

分支语句： MyBatis的分支语句通过<if>、<choose>等标签实现，可以根据条件执行不同的SQL片段。

批量操作： MyBatis的<foreach>标签支持批量操作，可以一次性插入或更新多条数据。

缓存机制： MyBatis的缓存机制分为一级缓存和二级缓存，用于提高查询性能。

一级缓存： 一级缓存是SqlSession级别的缓存，用于缓存查询结果。

二级缓存： 二级缓存是Mapper级别的缓存，用于缓存查询结果。

自定义缓存： MyBatis支持自定义缓存，通过实现Cache接口实现。

代理模式： MyBatis使用代理模式实现Mapper接口，通过动态代理技术生成代理对象。

MapperProxy： MapperProxy是MyBatis的代理实现，负责生成代理对象并拦截方法调用。

插件拦截： MyBatis支持插件拦截，通过实现Interceptor接口实现。

动态代理执行流程： MyBatis使用动态代理技术，在运行时生成代理对象，实现拦截和增强。

SqlSession生命周期： SqlSession是MyBatis的核心对象，负责数据库操作。其生命周期包括创建、使用和关闭。

执行器类型： MyBatis提供多种执行器类型，如SimpleExecutor、BatchExecutor和ReuseExecutor，分别适用于不同的场景。

延迟加载： MyBatis支持延迟加载，在需要时才加载关联对象，减少初始加载的负担。

扩展机制： MyBatis提供扩展机制，如TypeHandler和Plugin，允许开发者自定义数据类型处理和拦截器。

类型处理器： TypeHandler用于处理Java类型和数据库类型之间的转换。

拦截器链： MyBatis拦截器链允许拦截数据库操作，如查询、更新等。

方言支持： MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL和Oracle，通过在SQL映射文件中指定方言实现。

通过以上知识点的深入探讨，我们可以更好地理解并发编程和MyBatis的核心概念，并在实际项目中灵活运用。在实际开发中，选择合适的并发编程技术和MyBatis配置对于提高系统性能和可维护性至关重要。

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