并发编程精讲_csdn 博客 - 并发编程精讲-优快云博客

📕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。

🌾阅读前，快速浏览目录和章节概览可帮助了解文章结构、内容和作者的重点。了解自己希望从中获得什么样的知识或经验是非常重要的。建议在阅读时做笔记、思考问题、自我提问，以加深理解和吸收知识。阅读结束后，反思和总结所学内容，并尝试应用到现实中，有助于深化理解和应用知识。与朋友或同事分享所读内容，讨论细节并获得反馈，也有助于加深对知识的理解和吸收。💡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

线程基础

线程是并发编程的核心，它允许程序在单个处理器上同时执行多个任务。在Java中，线程的实现是基于操作系统的原生线程，但Java提供了自己的线程模型来简化线程的创建和管理。

（1）线程状态：Java线程的状态转换遵循特定的生命周期。线程状态包括创建（NEW）、就绪（RUNNABLE）、运行（RUNNING）、阻塞（BLOCKED）、等待（WAITING）、超时等待（TIMED_WAITING）和终止（TERMINATED）。线程状态之间的转换是线程调度和同步的关键。

（2）线程创建：Java提供了多种创建线程的方式。实现Runnable接口是一种常见的方法，它允许你定义线程要执行的任务。继承Thread类是另一种方式，但这种方式不利于代码复用，因为它限制了继承。线程池是一种更高级的线程管理方式，它预先创建一组线程，这些线程可以被重复用于执行多个任务。

线程生命周期

线程的生命周期可以分为以下阶段：

（1）新建（New）：线程对象被创建，但尚未启动。

（2）就绪（Runnable）：线程对象创建后，调用start()方法使其处于可运行状态。

（3）运行（Running）：线程获得CPU时间，开始执行。

（4）阻塞（Blocked）：线程由于等待某些条件（如锁）而无法继续执行。

（5）等待（Waiting）：线程在等待某个特定条件成立，调用wait()方法进入等待状态。

（6）超时等待（Timed Waiting）：线程在等待某个特定条件成立，但设置了超时时间，调用wait(long timeout)方法。

（7）终止（Terminated）：线程执行完毕，生命周期结束。

线程优先级

线程优先级决定了线程在CPU调度中的优先级。Java线程优先级分为10个等级，从最低的1到最高的10。线程的优先级可以通过setPriority(int)方法设置，但实际效果依赖于操作系统的线程调度策略。

守护线程

守护线程（Daemon Thread）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，守护线程也会自动结束。守护线程通常用于后台任务，如垃圾回收。

线程池

线程池是一种管理线程的机制，它允许程序重用一组线程。线程池通过以下参数进行配置：

（1）核心线程数：线程池维护的基本线程数，即使没有任务提交，这些线程也会一直存在。

（2）最大线程数：线程池允许的最大线程数，当任务量增加时，可以创建更多线程。

（3）存活时间：线程空闲时间达到此值，则线程被终止。

（4）工作队列：存储等待执行的任务。

（5）拒绝策略：当任务无法被线程池执行时，采取的拒绝策略，如丢弃任务、抛出异常等。

同步机制

同步机制用于确保多个线程在访问共享资源时不会相互干扰。

（1）悲观锁/乐观锁：悲观锁假设并发访问会导致数据不一致，因此在访问共享资源时加锁。乐观锁则假设并发访问不会导致数据不一致，只有在数据冲突时才加锁。

（2）读写锁：读写锁允许多个线程同时读取资源，但只允许一个线程写入资源。这种锁可以提高读操作的并发性。

（3）条件变量：条件变量允许线程在等待某个条件成立时挂起，直到条件成立。

（4）并发集合：如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等，它们提供了线程安全的集合操作。

并发工具类

（1）Phaser：Phaser是一个线程同步工具，它允许一组线程在某个点同步。

（2）Exchanger：Exchanger允许两个线程交换数据。

（3）FutureTask：FutureTask是一个可以存储异步计算结果的线程。

（4）非阻塞算法：如CAS（Compare-And-Swap）算法，用于实现无锁编程。

CAS原理

CAS（Compare-And-Swap）算法是一种无锁编程技术，它通过比较和交换操作实现线程同步。CAS包含三个操作数：内存位置V、预期值A和新值B。当内存位置V的值等于预期值A时，将内存位置V的值修改为新值B，否则不做任何操作。

Atomic类

Atomic类提供了一系列的原子操作，如AtomicInteger、AtomicLong等。这些类保证了操作过程中的原子性，适用于多线程环境。

无锁队列

无锁队列是一种线程安全的队列，它不依赖于锁来实现线程同步。这种队列通常使用CAS算法和循环链表来实现。

并发框架

（1）Netty线程模型：Netty采用主从多线程模型，主线程负责处理连接，从线程负责处理读写操作。

（2）Akka Actor模型：Akka是一个基于actor模型的并发框架，它将并发编程简化为消息传递。

（3）Disruptor环形缓冲区：Disruptor是一个高性能的并发框架，它使用环形缓冲区来存储数据，并使用CAS算法实现线程同步。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

SQL映射是MyBatis的核心功能，它将Java对象与数据库表进行映射。

（1）注解映射：MyBatis使用注解来定义SQL语句，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等。

（2）结果集映射：MyBatis将数据库表映射到Java对象，包括字段映射、关联映射等。

（3）关联查询：MyBatis支持多表关联查询，可以使用@One、@Many等注解来定义关联关系。

（4）动态SQL：MyBatis使用、、等标签实现动态SQL，可以根据条件动态生成SQL语句。

OGNL表达式

OGNL表达式语言用于在MyBatis中获取Java对象的属性值，它可以简化对复杂对象的访问。

分支语句

分支语句用于处理SQL语句中的条件分支，可以根据条件动态选择不同的SQL语句执行。

批量操作

批量操作允许同时执行多条SQL语句，提高数据库操作效率。

缓存机制

MyBatis提供了两种缓存机制：一级缓存和二级缓存。

（1）一级缓存：会话缓存，仅在当前会话中有效。

（2）二级缓存：全局缓存，可在多个会话间共享。

自定义缓存

自定义缓存允许用户自定义缓存实现，以适应特定场景。

代理模式

MyBatis使用代理模式实现Mapper接口的动态代理，动态代理负责执行Mapper接口的方法。

MapperProxy

MapperProxy是MyBatis的动态代理实现，它负责执行Mapper接口的方法。

插件拦截

MyBatis插件允许用户自定义插件，拦截SQL执行过程，如日志记录、性能监控等。

动态代理执行流程

动态代理执行流程如下：

（1）创建MapperProxy实例。

（2）调用MapperProxy的invoke方法。

（3）根据方法名称查找对应的Mapper接口方法。

（4）执行Mapper接口方法。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责执行SQL语句。SqlSession生命周期包括以下阶段：

（1）创建SqlSession。

（2）执行SQL语句。

（3）关闭SqlSession。

执行器类型

MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReusingExecutor、BatchExecutor等，它们分别适用于不同的场景。

延迟加载

延迟加载是指在实际需要时才加载对象，以提高系统性能。

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，这些机制允许用户自定义MyBatis的行为。

优快云

📥博主的人生感悟和目标

希望各位读者大大多多支持用心写文章的博主，现在时代变了，信息爆炸，酒香也怕巷子深，博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热，所以，赶紧动动你的小手，点波关注❤️，点波赞👍，点波收藏⭐，甚至点波评论✍️，都是对博主最好的支持和鼓励！

- 💂 博客主页： Java程序员廖志伟
- 👉 开源项目： Java程序员廖志伟
- 🌥 哔哩哔哩： Java程序员廖志伟
- 🎏 个人社区： Java程序员廖志伟
- 🔖 个人微信号： SeniorRD

📙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。这些书籍包括了基础篇、进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌，以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整，希望各位读者朋友能够多多支持！