并发编程与MyBatis核心知识

原创于 2025-07-24 12:41:28 发布 · 729 阅读

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#concurrency # Java # multi-threading

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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。

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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

线程的生命周期是并发编程的核心概念之一。在Java中，线程的生命周期可以通过以下状态进行描述：

新建（New）：线程对象被创建后，尚未启动。
就绪（Runnable）：线程已经准备好执行，等待被调度器选中。
运行（Running）：线程正在CPU上执行。
阻塞（Blocked）：线程因为某些原因（如等待锁）无法继续执行。
等待（Waiting）：线程在等待某个条件成立，例如调用Object.wait()方法。
超时等待（Timed Waiting）：线程在等待某个条件成立，但设定了超时时间。
终止（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止。

线程优先级在Java中通过Thread类的getPriority()和setPriority()方法进行设置。线程优先级是一个整数，数值越大，优先级越高。Java中定义了多个优先级常量，如MIN_PRIORITY、NORM_PRIORITY和MAX_PRIORITY。

守护线程在Java中通过设置setDaemon(true)方法将线程转换为守护线程。守护线程的生命周期由非守护线程控制，当所有非守护线程结束时，JVM会自动结束程序。

线程池通过Executors工厂类创建，它可以配置核心线程数、最大线程数、空闲存活时间等参数。线程池内部的工作队列是任务执行的缓冲区，常见的队列有LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue和SynchronousQueue等。

核心参数配置、拒绝策略、工作队列类型

线程池的核心参数配置还包括线程名称前缀、拒绝策略和工作队列类型。线程名称前缀有助于区分线程池中的线程。拒绝策略有AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy等，它们决定了当线程池达到最大线程数时如何处理新任务。

工作队列类型的选择取决于应用场景。LinkedBlockingQueue是无界队列，适用于生产者消费者模型；ArrayBlockingQueue是有界队列，适用于固定线程数的线程池；SynchronousQueue是一个无缓存队列，适用于任务数与线程数相等的场景。

同步机制

同步机制主要包括互斥锁、读写锁、信号量、条件变量等。

互斥锁：Java中的互斥锁主要有ReentrantLock和synchronized关键字。ReentrantLock提供了比synchronized更丰富的功能，如尝试锁定、中断锁定尝试等。
读写锁：读写锁允许多个读操作同时进行，但写操作会独占资源。Java中的读写锁实现有ReentrantReadWriteLock。
信号量：信号量用于控制多个线程对资源的访问，可以设置最大并发数。Java中的信号量实现有Semaphore。
条件变量：条件变量用于线程间的通信，Java中的实现有Condition。

并发集合

并发集合是为了支持多线程并发操作而设计的集合，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList和ConcurrentLinkedQueue等。这些集合内部通常采用分段锁或CAS操作来保证线程安全。

并发工具类

并发工具类如Phaser、Exchanger和FutureTask等提供了更高级别的并发编程支持。

Phaser：Phaser是一个可重用的同步屏障，它允许线程在到达某个屏障时同步。
Exchanger：Exchanger允许两个线程交换数据，这在生产者消费者模型中非常有用。
FutureTask：FutureTask是一个可以异步执行计算并返回结果的线程。

非阻塞算法

非阻塞算法利用了无锁编程技术，如CAS原理、Atomic类和无锁队列。

CAS原理：CAS（Compare-And-Swap）是一种无锁算法，它通过原子操作比较并交换内存中的值。
Atomic类：Java的java.util.concurrent.atomic包提供了原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong和AtomicReference等。
无锁队列：无锁队列如ConcurrentLinkedQueue通过CAS操作保证线程安全，无需锁机制。

并发框架

并发框架如Netty、Akka和Disruptor等提供了更高级别的并发编程支持。

Netty：Netty是一个高性能的异步事件驱动网络框架，它使用NIO（非阻塞IO）技术，可以处理大量的并发连接。
Akka Actor模型：Akka是基于Actor模型的高性能并发框架，它将并发编程抽象为Actor的通信。
Disruptor：Disruptor是一个高性能的环形缓冲区，它使用无锁技术来保证线程安全。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

MyBatis的SQL映射通过XML配置文件或注解来实现。在XML配置中，可以使用<select>、<insert>、<update>和<delete>标签来定义SQL语句。注解映射则是通过在Mapper接口的方法上添加注解来定义SQL映射。

结果集映射通过<resultMap>标签定义，它将数据库表中的列映射到Java对象的属性。关联查询可以通过嵌套查询或关联映射来实现。动态SQL则通过<if>、<choose>、<when>和<otherwise>等标签来实现。

缓存机制

MyBatis的缓存机制分为一级缓存和二级缓存。

一级缓存：SQLSession级别的缓存，存储了当前会话中查询到的数据。当SQLSession关闭时，一级缓存也会被清空。
二级缓存：Mapper级别的缓存，存储了所有Mapper的查询结果。当Mapper被关闭时，二级缓存仍然存在。
自定义缓存：通过实现Cache接口，可以自定义缓存机制。
代理模式：MyBatis使用代理模式来管理SqlSession的生命周期，确保SqlSession在调用方法时能够触发缓存操作。

执行流程

MyBatis的执行流程如下：

创建SqlSession：通过SqlSessionFactory创建SqlSession。
执行Mapper方法：通过Mapper接口的方法执行SQL语句。
插件拦截：MyBatis支持插件机制，可以通过插件来拦截SQL执行过程。
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。

SqlSession生命周期

SqlSession的生命周期包括创建、使用和销毁。

创建：通过SqlSessionFactory创建SqlSession。
使用：在SqlSession的生命周期内，可以执行查询、更新等操作。
销毁：执行完操作后，需要关闭SqlSession，释放资源。

类型处理器、拦截器链、方言支持

MyBatis提供了类型处理器来处理Java类型和数据库类型之间的转换。拦截器链用于拦截SQL执行过程，如日志记录、参数校验等。MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle和SQL Server等。

通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的详细描述，我们可以看到两者之间的关联和互补。在实际应用中，我们可以结合并发编程和MyBatis，实现高效的数据库操作和并发处理。

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Java程序员廖志伟

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