📕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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💡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
在深入探讨并发编程之前，我们首先需要建立一个完整的知识体系，这将帮助我们更好地理解和应用并发编程的相关技术。
线程基础
线程是并发编程的核心概念，它是程序执行的最小单位。在Java中，线程的基本操作包括创建、启动、运行、等待、通知和中断。
线程生命周期：线程从创建到销毁会经历多个状态转换，这些状态转换定义了线程的运行轨迹。在Java中，线程的生命周期可以通过Thread类和Runnable接口来管理。具体的状态包括：
- 新建（New）：线程对象被创建后尚未启动的状态。
- 就绪（Runnable）：线程已准备好执行，但可能由于线程调度策略尚未获得CPU时间片。
- 运行（Running）：线程正在CPU上执行。
- 阻塞（Blocked）：线程因为等待某些资源（如锁）而暂时停止执行。
- 等待（Waiting）：线程在等待某个条件成立，例如通过Object.wait()方法。
- 终止（Terminated）：线程已完成执行或被外部强制终止。
线程优先级：线程优先级是操作系统用于调度线程的一个相对值，它表示线程获得CPU时间的优先级。Java中线程优先级分为10个等级，从1（最低）到10（最高），默认值为5。线程优先级不能保证线程一定会被优先调度，但可以影响调度器。
守护线程：守护线程是一种特殊的线程，它为其他线程提供服务。当所有非守护线程结束时，程序将退出，此时所有守护线程也会自动结束。
线程池：线程池是管理一组线程的集合，它可以提高应用程序的性能，减少线程创建和销毁的开销。线程池的核心参数配置如下：
- 核心线程数：线程池中保持活跃的最小线程数。
- 最大线程数：线程池中允许的最大线程数。
- 存活时间：空闲线程在终止前可以保持空闲的最长时间。
- 队列容量：工作队列的最大容量，用于存放等待执行的任务。
核心参数配置
线程池的核心参数配置决定了线程池的行为。例如，可以通过以下方式来调整线程池：
- 使用
ThreadPoolExecutor类来创建自定义的线程池。 - 设置合适的
keepAliveTime，以避免创建过多的空闲线程。 - 选择合适的工作队列，如
LinkedBlockingQueue或ArrayBlockingQueue。
拒绝策略
当线程池中的线程数量达到最大值时，新的任务会根据拒绝策略进行处理。常见的拒绝策略包括：
- AbortPolicy：抛出
RejectedExecutionException异常，阻止任务继续执行。 - CallerRunsPolicy：调用任务的线程处理该任务，避免任务被拒绝。
- DiscardPolicy：丢弃任务，不执行任何操作。
- DiscardOldestPolicy：丢弃队列中最早的任务，执行新的任务。
工作队列类型
线程池的工作队列用于存放等待执行的任务。不同的工作队列具有不同的特性：
- LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，适用于任务数量不确定的情况。
- ArrayBlockingQueue：基于数组的阻塞队列，适用于任务数量已知的情况。
- SynchronousQueue：不存储元素的阻塞队列，适用于任务和生产者之间的直接交换。
同步机制
同步机制是保证线程安全的关键，主要包括：
- 悲观锁：在操作数据前先加锁，直到操作完成才释放锁。例如，使用
synchronized关键字或ReentrantLock。 - 乐观锁：在操作数据时不加锁，而是在更新数据时检查是否有其他线程修改了数据。例如，使用
version字段或CAS操作。 - 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。例如，使用
ReentrantReadWriteLock。 - 条件变量：线程在满足特定条件时才执行操作。例如，使用
Object.wait()和Object.notify()。
并发集合
Java提供了多种并发集合，如：
- ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap，使用分段锁实现。
- CopyOnWriteArrayList：线程安全的List，适用于读多写少的场景，使用写时复制策略。
- CopyOnWriteArraySet：线程安全的Set，适用于读多写少的场景，使用写时复制策略。
并发工具类
Java提供了多种并发工具类，如：
- Phaser：用于协调多个线程的同步，允许线程在某个阶段等待其他线程。
- Exchanger：用于在线程间交换数据，允许两个线程在某个点上交换数据。
- FutureTask：用于异步执行任务，允许调用者获取执行结果。
非阻塞算法
非阻塞算法是提高并发性能的关键，如：
- CAS原理：比较并交换操作，用于实现无锁编程。
- Atomic类：提供原子操作的类，如
AtomicInteger、AtomicLong等。 - 无锁队列：基于CAS原理实现的线程安全队列。
并发框架
- Netty线程模型：基于事件驱动的NIO框架，用于构建高性能的网络应用。
- Akka Actor模型：基于actor模型的并发框架，用于构建分布式、高并发应用。
- Disruptor环形缓冲区：基于环形缓冲区的并发框架，用于实现高性能的消息队列。
二、MyBatis知识体系
MyBatis是一个优秀的持久层框架，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工作。
SQL映射
MyBatis使用XML或注解来定义SQL映射，包括：
- 注解映射：使用
@Select、@Insert、@Update、@Delete等注解来定义SQL映射。 - 结果集映射：定义SQL查询结果与Java对象的映射关系，包括字段映射、类型转换等。
- 关联查询：通过一对一、一对多、多对多等方式实现实体之间的关联。
动态SQL
MyBatis支持动态SQL，包括：
- OGNL表达式：用于动态构建SQL语句，例如动态选择字段、条件等。
- 分支语句：根据条件动态选择执行不同的SQL语句。
- 批量操作：同时执行多个SQL语句，例如批量插入、批量更新等。
缓存机制
MyBatis提供了两种缓存机制：
- 一级缓存：SqlSession级别的缓存，用于缓存查询结果。
- 二级缓存：Mapper级别的缓存，用于缓存实体对象。
自定义缓存
MyBatis支持自定义缓存，通过实现Cache接口来实现。
代理模式
MyBatis使用代理模式来实现Mapper接口的动态代理，从而实现动态SQL的执行。
MapperProxy
MapperProxy是MyBatis中用于实现Mapper接口动态代理的类。
插件拦截
MyBatis支持插件拦截，通过实现Interceptor接口来实现。
动态代理执行流程
MyBatis使用动态代理技术来实现Mapper接口的代理，其执行流程如下：
- 调用Mapper接口的方法。
- 查找对应的
MapperProxy实例。 - 调用
MapperProxy的invoke方法。 - 根据动态SQL构建SQL语句。
- 执行SQL语句并返回结果。
SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心对象，其生命周期包括：
- 创建
SqlSession。 - 使用
SqlSession执行数据库操作。 - 关闭
SqlSession。
执行器类型
MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor等。
延迟加载
MyBatis支持延迟加载，用于提高性能。
扩展机制
MyBatis提供了多种扩展机制，如类型处理器、拦截器链、方言支持等。
总结
本文详细介绍了并发编程和MyBatis的相关知识点，通过串联多个知识点，使读者能够举一反三，更好地理解和应用这些技术。在实际开发中，我们需要根据具体场景选择合适的技术，以提高应用程序的性能和可维护性。
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