并发编程与MyBatis精髓

📕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。

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💡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。

一、并发编程知识体系

1. 线程基础

并发编程是计算机科学中的一个重要领域，它允许程序同时执行多个任务，提高程序的响应速度和资源利用率。线程是并发编程的基础，它是程序执行的最小单位。

（1）线程生命周期：线程生命周期包括创建、就绪、运行、阻塞、等待、超时、终止等状态。在创建阶段，线程被创建但尚未就绪；就绪状态表示线程已准备好执行，但CPU资源尚未分配；运行状态表示线程正在执行；阻塞状态表示线程因等待某些条件（如锁）而无法继续执行；等待状态表示线程因某些条件满足而主动等待；超时状态表示线程在等待过程中超过了设定的超时时间；终止状态表示线程执行完毕或被强制终止。

（2）线程优先级：线程优先级决定了线程在多线程环境中的执行顺序。操作系统根据线程优先级和线程调度算法来决定哪个线程将获得CPU资源。线程优先级通常分为最高、高、中、低、最低等几个等级。

（3）守护线程：守护线程是一种服务线程，它不会阻塞主线程的执行。当主线程结束时，所有非守护线程将自动终止，但守护线程会继续执行直到它们自己的任务完成。

（4）线程池：线程池是一种管理线程的机制，它可以提高程序的性能，减少线程创建和销毁的开销。线程池通过维护一组线程，重用这些线程来执行任务，从而避免频繁创建和销毁线程的开销。

2. 核心参数配置

（1）拒绝策略：线程池的拒绝策略决定了当线程池无法接受新任务时的处理方式。常见的拒绝策略有：丢弃任务、丢弃当前任务并抛出异常、丢弃当前任务并返回Future对象、丢弃当前任务并拒绝执行。

（2）工作队列类型：线程池的工作队列决定了任务在等待执行时的存储方式。常见的工作队列类型有：LinkedBlockingQueue（链表阻塞队列）、ArrayBlockingQueue（数组阻塞队列）、PriorityBlockingQueue（优先级队列）、SynchronousQueue（同步队列）等。

3. 同步机制

（1）悲观锁/乐观锁：悲观锁假设并发操作会导致数据不一致，因此对数据进行加锁；乐观锁假设并发操作不会导致数据不一致，因此对数据进行版本控制。悲观锁通常使用synchronized关键字或ReentrantLock等锁机制实现；乐观锁通常使用CAS（Compare-And-Swap）操作实现。

（2）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。读写锁可以提高并发性能，因为读取操作通常比写入操作更频繁。读写锁可以使用ReentrantReadWriteLock等锁机制实现。

（3）条件变量：条件变量用于线程间的通信，它允许线程在满足特定条件时进行等待或通知。条件变量通常与锁一起使用，以确保线程安全。

4. 并发集合

（1）ConcurrentHashMap：ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap，它支持高并发操作。ConcurrentHashMap通过分段锁（Segment Locking）机制，将数据分为多个段，每个段有自己的锁，从而提高并发性能。

（2）CopyOnWrite容器：CopyOnWrite容器在修改数据时，会创建一个新副本，而不是直接修改原数据。这种机制适用于读多写少的场景，可以提高并发性能。

（3）BlockingQueue：BlockingQueue是线程安全的队列，它支持线程间的协作。BlockingQueue提供了多种阻塞操作，如put、take、offer、poll等，以实现线程间的同步。

5. 并发工具类

（1）Phaser：Phaser是一种可重入的同步工具，它允许线程在执行过程中进行协调。Phaser类似于CyclicBarrier，但Phaser允许线程在执行过程中多次调用await方法。

（2）Exchanger：Exchanger允许两个线程在某个时刻交换数据。这种机制适用于需要线程间交换数据的场景。

（3）FutureTask：FutureTask是线程池中的一个任务，它允许异步执行。FutureTask可以用来获取异步执行的结果，或取消任务等。

6. 非阻塞算法

（1）CAS原理：CAS（Compare-And-Swap）是一种非阻塞算法，它通过比较和交换操作来实现并发控制。CAS操作包含三个操作数：内存位置V、预期值A和新值B。当V的值等于A时，将V的值更新为B，否则不进行任何操作。

（2）Atomic类：Atomic类提供了一系列线程安全的原子操作，如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。这些类可以用来实现线程安全的计数器、引用等。

（3）无锁队列：无锁队列是一种基于CAS原理的线程安全队列。无锁队列可以提供高效的并发性能，适用于高并发场景。

7. 并发框架

（1）Netty线程模型：Netty是一种高性能的NIO框架，它采用了主从多线程模型。主线程负责处理连接、读写操作等，从线程负责处理业务逻辑。这种模型可以提高并发性能，降低资源消耗。

（2）Akka Actor模型：Akka是一种基于Actor模型的并发框架，它允许程序以无状态、无锁的方式处理并发任务。Actor模型通过消息传递来实现线程间的通信，避免了锁的使用，从而提高了并发性能。

（3）Disruptor环形缓冲区：Disruptor是一种高性能的并发框架，它使用环形缓冲区来处理并发任务。环形缓冲区具有较低的内存占用和高效的并发性能，适用于高并发场景。

二、MyBatis知识体系

1. SQL映射

（1）注解映射：MyBatis支持使用注解来映射SQL语句和结果集。注解映射简化了映射配置，提高了开发效率。常用的注解有@Select、@Insert、@Update、@Delete等。

（2）结果集映射：MyBatis支持自定义结果集映射，包括字段映射、类型转换等。通过映射配置，可以将数据库字段映射到Java对象的属性。

（3）关联查询：MyBatis支持级联查询，用于处理多表关联。级联查询可以简化查询逻辑，提高代码可读性。

2. 动态SQL

（1）OGNL表达式：MyBatis使用OGNL表达式来处理动态SQL。OGNL表达式是一种表达式语言，可以用于动态生成SQL语句。

（2）分支语句：MyBatis支持使用分支语句来实现动态SQL。分支语句可以根据条件动态生成不同的SQL语句。

（3）批量操作：MyBatis支持批量操作，以提高数据库操作效率。批量操作可以减少数据库访问次数，提高性能。

3. 缓存机制

（1）一级缓存：MyBatis使用一级缓存来缓存查询结果，以提高查询效率。一级缓存通常存储在SqlSession中，当SqlSession关闭时，一级缓存将失效。

（2）二级缓存：MyBatis支持使用二级缓存来缓存整个应用的数据。二级缓存通常存储在本地文件系统或数据库中，具有更高的存储容量和持久性。

（3）自定义缓存：MyBatis允许自定义缓存，以满足特定需求。自定义缓存可以通过实现Cache接口来实现。

4. 代理模式

（1）MapperProxy：MyBatis使用MapperProxy来实现代理模式，以实现动态代理。MapperProxy代理了Mapper接口，动态生成代理对象，从而实现动态代理。

（2）插件拦截：MyBatis支持插件拦截，用于扩展MyBatis的功能。插件可以拦截MyBatis的执行过程，实现自定义功能。

5. 动态代理执行流程

（1）SqlSession生命周期：MyBatis使用SqlSession来管理数据库连接和事务。SqlSession生命周期包括创建、使用、关闭等阶段。

（2）执行器类型：MyBatis支持多种执行器类型，包括简单执行器、批量执行器等。执行器类型决定了MyBatis如何执行SQL语句。

（3）延迟加载：MyBatis支持延迟加载，以提高数据加载效率。延迟加载是指在需要时才加载数据，避免在初始化阶段加载过多数据。

6. 扩展机制

（1）类型处理器：MyBatis使用类型处理器来处理Java类型和数据库类型之间的转换。类型处理器可以将Java类型转换为数据库类型，或将数据库类型转换为Java类型。

（2）拦截器链：MyBatis使用拦截器链来拦截数据库操作，以实现自定义功能。拦截器可以拦截查询、更新、删除等操作，实现自定义逻辑。

（3）方言支持：MyBatis支持多种数据库方言，以满足不同数据库的需求。方言可以根据数据库的SQL语法进行定制，以提高查询效率。

通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的详细描述，我们可以看到这两个领域之间的紧密联系。并发编程为MyBatis提供了高效的数据处理能力，而MyBatis则为并发编程提供了便捷的数据访问方式。在实际应用中，我们可以根据具体需求，灵活运用这两个领域的知识，以提高程序的性能和可扩展性。

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