并发编程与MyBatis精髓

并发编程与MyBatis知识体系详解

原创于 2025-08-05 12:57:03 发布 · 704 阅读

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#concurrent programming # Java # thread management

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📕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。

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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、线程生命周期、线程优先级、守护线程、线程池、核心参数配置、拒绝策略、工作队列类型、同步机制、悲观锁/乐观锁、读写锁、条件变量、并发集合、ConcurrentHashMap、CopyOnWrite容器、BlockingQueue、并发工具类、Phaser、Exchanger、FutureTask、非阻塞算法、CAS原理、Atomic类、无锁队列、并发框架、Netty线程模型、Akka Actor模型、Disruptor环形缓冲区

一、并发编程知识体系

线程基础并发编程的核心是线程，它是程序中一个相对独立、顺序执行的执行单元。线程具有以下基本特性：（1）独立：线程是程序中相对独立的一个执行单元，具有自己的堆栈和局部变量。在Java中，线程的堆栈大小可以通过Thread类的setStackSize()方法进行配置，这有助于防止堆栈溢出。（2）顺序执行：线程在CPU上的执行是顺序的，但多个线程在并发执行时，由于操作系统的调度策略，线程的执行顺序可能会发生改变。线程的调度依赖于操作系统的线程调度算法，如时间片轮转算法等。
线程生命周期线程从创建到销毁，经历以下生命周期阶段：（1）新建：通过new Thread()创建线程对象，此时线程尚未启动。（2）就绪：线程对象创建后，进入就绪状态，等待CPU时间片。线程就绪状态下的线程在CPU调度器中排队，等待被选中执行。（3）运行：获得CPU时间片，开始执行线程的run()方法。线程在运行状态时，可以通过Thread.yield()方法让出当前线程所占用的CPU时间片。（4）阻塞：线程因等待某些资源（如互斥锁）而无法执行，进入阻塞状态。线程在等待资源时会释放CPU时间片，等待资源释放后，线程可以重新进入就绪状态。（5）等待：线程在等待某个条件满足时，进入等待状态，释放资源。线程可以通过wait()方法进入等待状态，其他线程可以通过notify()或notifyAll()方法唤醒等待的线程。（6）超时等待：线程在等待某个条件满足时，设置超时时间，超时后进入就绪状态。线程可以通过wait(long timeout)方法实现超时等待。（7）终止：线程执行完毕，生命周期结束。线程终止后，其占用的资源将被释放。
线程优先级线程优先级表示线程获取CPU时间片的优先程度。Java中，线程优先级分为以下级别：（1）MAX_PRIORITY：线程最高优先级（10）。（2）MIN_PRIORITY：线程最低优先级（1）。（3）NORM_PRIORITY：线程默认优先级（5）。线程的优先级可以通过setPriority()方法进行设置，但线程优先级并不保证线程一定会得到更多的CPU时间片。
守护线程守护线程（Daemon Thread）是随应用程序一起运行的线程，它的生命周期由主线程决定。当主线程结束时，所有守护线程都将被强制结束。在Java虚拟机中，守护线程通常用于执行一些清理工作，如垃圾回收等。可以通过将线程的isDaemon()方法设置为true来将线程设置为守护线程。
线程池线程池是一种管理线程资源的机制，它可以有效地控制线程数量和线程复用，提高系统资源利用率。线程池的主要组件包括：（1）工作线程：负责执行任务的线程。（2）任务队列：存放等待执行的任务。（3）拒绝策略：当线程池中的线程数量达到上限，新任务无法被处理时，采用的拒绝策略。线程池的实现细节包括：工作线程的创建、任务队列的选择、拒绝策略的实现等。
同步机制同步机制用于控制多个线程对共享资源的访问，保证数据的一致性。常用的同步机制包括：（1）悲观锁：在访问共享资源之前，先获取锁，防止其他线程同时访问。悲观锁的实现细节包括锁的类型、锁的获取与释放等。（2）乐观锁：不使用锁，通过版本号或时间戳来判断数据是否被修改。乐观锁的实现细节包括版本号或时间戳的更新、冲突检测等。（3）读写锁：允许多个读操作并发执行，但写操作需独占资源。读写锁的实现细节包括读锁的获取与释放、写锁的获取与释放等。
并发集合并发集合是专门为并发环境设计的集合类，它们提供了线程安全的集合操作。常用的并发集合包括：（1）HashMap：基于哈希表的无界线程安全集合。（2）ConcurrentHashMap：基于分段锁的线程安全集合，将数据分割成多个段，每个段拥有独立的锁，降低锁的竞争。（3）CopyOnWriteArrayList：线程安全的可变列表，读操作使用浅复制，写操作使用深复制。
线程池的拒绝策略线程池的拒绝策略用于处理当线程池中的线程数量达到上限，新任务无法被处理时的情况。常用的拒绝策略包括：（1）CallerRunsPolicy：由调用任务的线程执行该任务。（2）AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException异常。（3）DiscardPolicy：直接丢弃任务，不抛出异常。（4）DiscardOldestPolicy：丢弃最旧的任务，并抛出异常。
非阻塞算法非阻塞算法是一种在多线程环境中避免使用锁的算法。常见的非阻塞算法包括：（1）CAS操作：比较并交换，原子性地修改变量。CAS操作的实现细节包括内存模型、原子指令等。
并发框架并发框架是提供并发编程抽象和工具的框架，它们可以帮助开发者更轻松地实现并发程序。常用的并发框架包括：（1）Netty线程模型：基于NIO的异步事件驱动的网络应用程序框架，通过使用线程池和事件循环来处理并发连接。（2）Akka Actor模型：基于actor模型的高性能并发框架，通过actor之间的消息传递来实现并发程序的解耦。

二、MyBatis知识体系、SQL映射、注解映射、结果集映射、关联查询、动态SQL、OGNL表达式、分支语句、批量操作、缓存机制、一级缓存、二级缓存、自定义缓存、代理模式、MapperProxy、插件拦截、动态代理、执行流程、SqlSession生命周期、执行器类型、延迟加载、扩展机制、类型处理器、拦截器链、方言支持。

MyBatis知识体系 MyBatis是一款优秀的持久层框架，它消除了几乎所有的JDBC代码和手动设置参数以及获取结果集的过程。MyBatis的核心组件包括：（1）SqlSessionFactory：MyBatis的核心接口，负责创建SqlSession。（2）SqlSession：MyBatis的核心接口，用于执行查询、更新、插入、删除等操作。（3）Executor：执行器，负责执行SqlSession中的SQL语句。（4）Mapper：MyBatis的核心组件，用于映射SQL语句和Java对象之间的映射关系。
SQL映射 SQL映射是将Java对象与数据库表之间的关系进行映射的过程。MyBatis提供以下方式实现SQL映射：（1）XML映射：使用XML文件定义SQL语句和Java对象之间的映射关系。（2）注解映射：使用Java注解定义SQL语句和Java对象之间的映射关系。
注解映射 MyBatis提供以下注解实现注解映射：（1）@Select：表示查询SQL语句。（2）@Insert：表示插入SQL语句。（3）@Update：表示更新SQL语句。（4）@Delete：表示删除SQL语句。
结果集映射结果集映射将数据库表中的数据转换为Java对象。MyBatis提供以下方式实现结果集映射：（1）映射器XML：使用XML文件定义结果集映射关系。（2）注解映射：使用Java注解定义结果集映射关系。
关联查询关联查询用于查询多个表之间的关系。MyBatis提供以下方式实现关联查询：（1）一对一：通过@OneToOne注解实现。（2）一对多：通过@OneToMany注解实现。（3）多对多：通过@ManyToMany注解实现。
动态SQL 动态SQL用于根据条件动态生成SQL语句。MyBatis提供以下方式实现动态SQL：（1）：条件判断。（2）、、：类似于switch-case结构。（3）：遍历集合。（4）、、、：SQL片段处理。
OGNL表达式 OGNL表达式用于在MyBatis中访问Java对象的属性、方法和集合。例如：${user.name}表示获取user对象的name属性值。
分支语句分支语句用于处理复杂的业务逻辑，如根据不同条件执行不同的SQL语句。MyBatis提供以下方式实现分支语句：（1）、、：类似于switch-case结构。（2）：条件判断。
批量操作批量操作用于批量插入、更新、删除数据。MyBatis提供以下方式实现批量操作：（1）：遍历集合。（2）批量操作执行器：设置MyBatis的批量执行器。
缓存机制缓存机制用于减少数据库访问次数，提高应用程序性能。MyBatis提供以下缓存机制：（1）一级缓存：SqlSession级别的缓存，默认开启。（2）二级缓存：全局缓存，可配置。
自定义缓存、代理模式自定义缓存和代理模式用于扩展MyBatis缓存机制。通过实现Cache接口和Mapper接口，可自定义缓存策略。
MapperProxy、插件拦截、动态代理、执行流程 MyBatis通过动态代理实现Mapper接口，并提供插件拦截功能，对SQL语句执行过程进行扩展。
SqlSession生命周期、执行器类型 SqlSession是MyBatis的核心接口，用于执行查询、更新、插入、删除等操作。执行器类型包括：（1）SimpleExecutor：简单执行器。（2）ReuseExecutor：复用预处理语句的执行器。（3）BatchExecutor：批量操作执行器。
延迟加载、扩展机制延迟加载用于按需加载关联数据，提高应用程序性能。MyBatis提供以下方式实现延迟加载：（1）@Lazy：延迟加载注解。（2）动态代理：在运行时实现延迟加载。
类型处理器、拦截器链、方言支持类型处理器用于将Java类型和数据库类型进行转换。拦截器链用于扩展MyBatis执行过程。方言支持用于兼容不同数据库的SQL语法。

总结：本文详细介绍了并发编程和MyBatis相关知识体系，涵盖了线程基础、生命周期、同步机制、并发集合、MyBatis核心组件、SQL映射、关联查询、动态SQL等方面。通过学习本文，读者可以对并发编程和MyBatis有一个全面、深入的理解，为在实际项目中应用这些技术打下坚实的基础。

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📙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。

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