并发编程与MyBatis核心知识-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概念，它是操作系统能够进行运算调度的最小单位。在多线程编程中，线程基础涉及对线程的创建、销毁、同步、通信等基本操作的理解。线程的生命周期管理是线程编程的基础，它包括创建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）七个状态。线程的生命周期管理对于确保程序的正确性和性能至关重要。

线程生命周期

线程生命周期管理需要关注线程的创建、启动、执行、等待、中断、停止和销毁等过程。线程的创建可以通过多种方式实现，如使用Thread类或Runnable接口。线程的启动是通过调用start()方法实现的，这将导致线程进入就绪状态。线程的执行依赖于操作系统的调度，而线程的中断和停止可以通过interrupt()和stop()方法实现，但这些方法的使用已经不推荐。

线程优先级

线程优先级是操作系统调度线程执行的一个依据。在Java中，线程优先级分为1到10共10个等级，1为最低优先级，10为最高优先级。合理设置线程优先级可以提高程序响应速度，但要注意，优先级高的线程并不一定总是先执行。

守护线程

守护线程是一种特殊的线程，它运行于后台，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。守护线程常用于执行一些清理工作，如垃圾回收等。

线程池

线程池是管理一组线程的容器，它可以有效减少线程创建和销毁的开销。线程池的核心参数包括核心线程数、最大线程数、存活时间、任务队列和拒绝策略。线程池可以采用单一线程队列、多线程队列和优先级队列等不同类型的工作队列。

拒绝策略

拒绝策略是当线程池达到最大线程数且任务队列已满时，对新提交的任务的处理策略。常见的拒绝策略包括AbortPolicy（抛出异常）、CallerRunsPolicy（调用者运行）、DiscardPolicy（丢弃任务）和DiscardOldestPolicy（丢弃最旧的任务）。

同步机制

同步机制确保在多线程环境下，对共享资源的访问是互斥的。Java提供了多种同步机制，如synchronized关键字、ReentrantLock、ReadWriteLock等。悲观锁和乐观锁是两种常见的同步策略，它们分别适用于不同的场景。

读写锁

读写锁允许多个读线程同时访问共享资源，但写线程会独占资源。读写锁可以提高并发性能，特别是在读操作远多于写操作的场景中。

条件变量

条件变量允许线程在某些条件下等待，直到条件满足时再继续执行。条件变量通常与Object类的wait()、notify()和notifyAll()方法一起使用。

并发集合

并发集合是专为并发环境设计的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。这些集合类提供了线程安全的操作，适用于多线程环境。

CopyOnWrite容器

CopyOnWrite容器在写入操作时复制整个容器，从而避免并发冲突。这种策略适用于读多写少的场景，因为它减少了锁的竞争。

BlockingQueue

BlockingQueue是线程安全的队列，它支持生产者-消费者模型。BlockingQueue可以用于线程间的通信和协作。

并发工具类

并发工具类如Phaser、Exchanger、FutureTask等，提供更高级的并发控制功能。这些工具类可以帮助开发者更方便地实现并发编程。

非阻塞算法

非阻塞算法通过原子操作和条件变量实现，适用于高并发场景。非阻塞算法可以减少线程间的竞争，提高系统的吞吐量。

CAS原理

CAS（Compare-And-Swap）是一种无锁算法，通过比较内存值和预期值，如果相等则更新内存值。CAS操作通常用于实现原子引用操作。

Atomic类

Atomic类提供原子操作的支持，如AtomicInteger、AtomicLong等。这些类可以帮助开发者实现无锁编程。

无锁队列

无锁队列通过CAS操作实现线程安全，适用于高并发场景。无锁队列可以减少锁的竞争，提高系统的吞吐量。

并发框架

并发框架如Netty、Akka等，提供丰富的并发编程组件和模型。这些框架可以帮助开发者更轻松地实现高性能的并发程序。

Netty线程模型

Netty采用主从多线程模型，提高并发性能。主线程负责接收客户端连接，从线程负责处理读写操作。

Akka Actor模型

Akka采用Actor模型，将并发编程简化为消息传递。Actor模型可以提供分布式系统的容错能力和伸缩性。

Disruptor环形缓冲区

Disruptor是一种高性能的并发队列，采用环形缓冲区结构。Disruptor通过减少锁的使用和优化内存访问模式，提高并发性能。

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。SQL映射可以通过XML配置或注解实现。

注解映射

MyBatis提供注解方式实现SQL映射，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等。注解映射简化了SQL映射的配置过程。

结果集映射

结果集映射将数据库查询结果映射到Java对象，如@Result、@Results等。结果集映射可以处理复杂的关联关系。

关联查询

关联查询用于实现多表之间的关联，如@One、@Many等。关联查询可以通过嵌套查询或联合查询实现。

动态SQL

动态SQL允许在运行时动态构建SQL语句，如@SelectProvider、@UpdateProvider等。动态SQL可以灵活地构建SQL语句，提高代码的可读性和可维护性。

OGNL表达式

OGNL表达式用于动态获取Java对象的属性值，如@Value、@Column等。OGNL表达式可以简化Java对象的属性访问。

分支语句

分支语句用于在动态SQL中实现条件判断，如@If、@Choose等。分支语句可以灵活地构建条件SQL语句。

批量操作

批量操作允许一次性执行多条SQL语句，如@Batch、@BatchId等。批量操作可以减少数据库访问次数，提高性能。

缓存机制

MyBatis提供一级缓存和二级缓存机制，提高查询性能。一级缓存是SqlSession级别的缓存，二级缓存是Mapper级别的缓存。

一级缓存

一级缓存是SqlSession级别的缓存，用于缓存从数据库查询到的数据。一级缓存可以减少数据库访问次数，提高查询性能。

二级缓存

二级缓存是Mapper级别的缓存，适用于跨SqlSession的数据共享。二级缓存可以提高跨SqlSession的查询性能。

自定义缓存

MyBatis允许自定义缓存，实现更复杂的缓存策略。自定义缓存可以满足特定场景下的缓存需求。

代理模式

MyBatis使用代理模式实现数据库操作，如MapperProxy、SqlSessionProxy等。代理模式可以简化数据库操作的调用过程。

插件拦截

MyBatis插件拦截数据库操作，如执行器拦截器、类型处理器拦截器等。插件拦截可以扩展MyBatis的功能。

动态代理执行流程

MyBatis使用动态代理技术，在运行时创建代理对象，拦截数据库操作。动态代理可以提高代码的灵活性和可扩展性。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，负责数据库连接和事务管理。SqlSession的生命周期管理对于确保数据库操作的正确性和性能至关重要。

执行器类型

MyBatis提供多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor等。不同的执行器类型适用于不同的场景。

延迟加载

延迟加载用于按需加载关联对象，提高查询性能。延迟加载可以减少查询的数据量，提高查询效率。

扩展机制

MyBatis提供扩展机制，如类型处理器、拦截器链、方言支持等。扩展机制可以帮助开发者扩展MyBatis的功能。

类型处理器

类型处理器用于将数据库类型转换为Java类型，如IntegerTypeHandler、StringTypeHandler等。类型处理器可以提高数据处理的灵活性。

拦截器链

拦截器链允许在数据库操作过程中插入自定义逻辑。拦截器链可以扩展MyBatis的功能。

方言支持

MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle、SQL Server等。方言支持可以帮助开发者更方便地使用不同数据库。

通过以上知识体系的阐述，我们可以对并发编程和MyBatis有更深入的理解。在实际开发中，结合这两个知识体系，可以设计出高性能、可扩展的软件系统。

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