📕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。
📙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。
💡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
并发编程是计算机科学中的重要领域，它涉及到多线程的执行、同步与通信。以下将详细阐述并发编程知识体系，包括线程基础、线程生命周期、线程优先级、守护线程、线程池等核心概念。
- 线程基础
线程是程序执行的最小单位，它是CPU调度的基本单位。线程具有以下特点：
（1）独立性：线程可以独立运行，互不干扰。在操作系统中，线程的独立性体现在线程可以拥有独立的堆栈、寄存器和程序计数器。
（2）并发性：多个线程可以同时执行。在现代计算机系统中，多核处理器使得并发成为可能，线程能够在不同的核心上同时运行。
（3）共享性：线程共享进程的地址空间、文件句柄等资源。这意味着线程可以访问同一进程内的共享数据，但需要通过同步机制来避免数据竞争。
（4）异步性：线程的执行顺序不确定。线程的执行顺序取决于操作系统的调度策略以及线程之间的同步和通信。
- 线程生命周期
线程的生命周期包括以下五个阶段：
（1）新建（New）：创建线程对象后，线程处于新建状态。此时线程尚未启动，也没有分配资源。
（2）就绪（Runnable）：线程被创建后，调用start()方法，进入就绪状态。线程就绪等待CPU的调度。
（3）运行（Running）：线程获得CPU时间，开始执行。线程在运行状态时，可能会因为中断、阻塞等原因进入其他状态。
（4）阻塞（Blocked）：线程因等待某些资源而阻塞。例如，线程在等待同步锁时，就会进入阻塞状态。
（5）死亡（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止。线程死亡后，系统会回收其占用的资源。
- 线程优先级
线程优先级表示线程在执行时的优先程度，Java中线程优先级分为以下几种：
（1）最低优先级（MIN_PRIORITY）
（2）正常优先级（NORM_PRIORITY）
（3）最高优先级（MAX_PRIORITY）
线程优先级仅影响CPU调度，不能保证优先级高的线程一定先执行。操作系统的调度器根据线程的优先级和调度策略决定线程的执行顺序。
- 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。当所有的非守护线程执行完毕后，程序将退出，守护线程也会随之结束。在Java中，可以通过调用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。
- 线程池
线程池是一种管理线程资源的方式，它可以提高程序的性能。线程池的核心参数配置如下：
（1）核心线程数（corePoolSize）：线程池维护的核心线程数。核心线程在程序启动时创建，并一直存在于线程池中。
（2）最大线程数（maximumPoolSize）：线程池允许的最大线程数。当任务数量超过核心线程数时，线程池会创建新的线程来执行任务。
（3）存活时间（keepAliveTime）：空闲线程的存活时间。当线程池中的线程数超过核心线程数时，超过存活时间的线程将被终止。
（4）拒绝策略（RejectedExecutionHandler）：当线程池达到最大容量时，如何处理新提交的任务。常见的拒绝策略包括：抛出异常、丢弃任务、调用拒绝处理函数等。
- 同步机制
同步机制是保证多线程安全的关键技术，以下介绍几种常用的同步机制：
（1）悲观锁/乐观锁：悲观锁认为并发访问时，数据可能会被修改，因此需要加锁。乐观锁认为并发访问时，数据不会被修改，只有在修改时才加锁。
（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。读写锁可以提高读操作的并发性能。
（3）条件变量：条件变量允许线程在某些条件下等待，直到条件满足后继续执行。条件变量通常与互斥锁结合使用。
（4）并发集合：Java提供了多种并发集合，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。这些集合通过内部机制保证线程安全，提高并发性能。
- 并发工具类
以下是一些常用的并发工具类：
（1）Phaser：Phaser是一种灵活的线程同步工具，可以支持动态线程同步。Phaser适用于需要动态调整线程数量和同步点的场景。
（2）Exchanger：Exchanger允许两个线程交换数据。Exchanger适用于需要两个线程协同工作的场景。
（3）FutureTask：FutureTask是一个可以异步执行计算任务的线程。FutureTask适用于需要异步执行任务并获取结果的情况。
（4）非阻塞算法：非阻塞算法是一种高效的并发编程技术，如CAS（Compare-And-Swap）。
- CAS原理
CAS（Compare-And-Swap）是一种非阻塞算法，它通过原子操作实现线程之间的同步。CAS操作包括以下三个参数：
（1）内存位置：要修改的变量地址。
（2）预期值：期望的变量值。
（3）新值：修改后的变量值。
- Atomic类
Atomic类提供了一系列原子操作，如AtomicInteger、AtomicLong等。这些类可以保证操作的原子性，从而实现线程安全。
- 无锁队列
无锁队列是一种基于CAS原理的并发队列，它允许多个线程并发地访问队列，提高了程序的并发性能。
- 并发框架
以下是一些常用的并发框架：
（1）Netty：Netty是一个高性能、可扩展的网络框架，基于NIO实现。Netty提供了多种网络协议的支持，并具有强大的并发性能。
（2）Akka：Akka是一个基于Actor模型的并发框架，用于构建高并发、高可用性的分布式系统。Akka通过Actor模型简化了并发编程，并提供了容错机制。
（3）Disruptor：Disruptor是一个高性能的环形缓冲区，用于实现无锁队列。Disruptor通过环形缓冲区和CAS操作实现了高效的并发队列。
二、MyBatis知识体系
MyBatis是一个优秀的持久层框架，它将SQL映射成Java对象，简化了数据库操作。以下详细介绍MyBatis知识体系，包括SQL映射、注解映射、结果集映射、关联查询、动态SQL等。
- SQL映射
SQL映射是将Java对象与数据库表之间的映射关系，通过XML文件或注解实现。在MyBatis中，可以使用XML文件或注解来定义SQL映射关系。
- 注解映射
MyBatis提供了多种注解，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等，用于实现SQL映射。通过注解，可以简化SQL映射的定义，提高开发效率。
- 结果集映射
结果集映射是将查询结果映射成Java对象，通过@Result注解实现。在结果集映射中，可以定义字段与Java对象的属性之间的映射关系。
- 关联查询
关联查询用于实现多表之间的关联，通过@One和@Many注解实现。@One用于定义一对一的关联关系，@Many用于定义一对多的关联关系。
- 动态SQL
动态SQL可以根据条件动态生成SQL语句，通过@SelectProvider、@Choose、@If等注解实现。动态SQL可以提高SQL语句的复用性和灵活性。
- OGNL表达式
OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于动态访问对象的属性和方法。在MyBatis中，可以使用OGNL表达式来动态访问Java对象的属性。
- 分支语句
分支语句用于实现SQL语句的分支逻辑，如 、 等。分支语句可以根据条件动态地选择执行不同的SQL片段。
- 批量操作
批量操作可以同时执行多个SQL语句，提高数据库操作效率。在MyBatis中，可以使用 标签实现批量操作。
- 缓存机制
MyBatis提供了两级缓存机制，包括一级缓存和二级缓存。
（1）一级缓存：每个SqlSession拥有独立的一级缓存，用于存储查询结果。一级缓存可以提高查询效率，减少数据库访问。
（2）二级缓存：多个SqlSession共享二级缓存，用于存储查询结果。二级缓存可以提高查询效率，减少数据库访问，并支持跨SqlSession的缓存共享。
（3）自定义缓存：可以通过实现Cache接口自定义缓存机制。自定义缓存可以实现更复杂的缓存策略，满足特定需求。
- 代理模式
MyBatis使用代理模式实现动态代理，从而实现Mapper接口的动态代理。动态代理可以减少Mapper接口的实现，提高开发效率。
- MapperProxy
MapperProxy是MyBatis中用于实现Mapper接口动态代理的关键类。MapperProxy通过反射机制实现动态代理，并调用Mapper接口的方法。
- 插件拦截
MyBatis提供了插件机制，可以通过实现Interceptor接口拦截SQL执行过程。插件可以拦截SQL执行，实现自定义逻辑，如日志记录、性能监控等。
- 动态代理执行流程
MyBatis通过动态代理实现Mapper接口，执行流程如下：
（1）调用Mapper接口方法。
（2）MyBatis生成动态代理对象。
（3）动态代理对象调用原始方法。
- SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心对象，用于执行数据库操作。SqlSession生命周期包括以下阶段：
（1）创建SqlSession。
（2）执行数据库操作。
（3）关闭SqlSession。
- 执行器类型
MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReusingExecutor、BatchingExecutor等。不同的执行器类型具有不同的性能特点，可以根据实际需求选择合适的执行器。
- 延迟加载
延迟加载是一种懒加载技术，用于按需加载对象属性。在MyBatis中，可以通过@Lazy注解实现延迟加载。
- 扩展机制
MyBatis提供了多种扩展机制，如TypeHandler、Interceptor、Plugin等。扩展机制可以扩展MyBatis的功能，满足特定需求。
- 类型处理器
类型处理器用于将数据库数据类型转换为Java对象类型。在MyBatis中，可以通过实现TypeHandler接口自定义类型处理器。
- 拦截器链
拦截器链用于拦截SQL执行过程，实现自定义逻辑。在MyBatis中，可以通过实现Interceptor接口添加拦截器。
- 方言支持
MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle、SQL Server等。方言支持可以简化数据库操作，提高开发效率。
总结
本文详细介绍了并发编程和MyBatis知识体系，包括线程基础、线程生命周期、线程优先级、守护线程、线程池、同步机制、并发工具类、CAS原理、Atomic类、无锁队列、并发框架、SQL映射、注解映射、结果集映射、关联查询、动态SQL、OGNL表达式、分支语句、批量操作、缓存机制、一级缓存、二级缓存、自定义缓存、代理模式、MapperProxy、插件拦截、动态代理执行流程、SqlSession生命周期、执行器类型、延迟加载、扩展机制、类型处理器、拦截器链、方言支持等知识点。通过本文的介绍，读者可以深入理解并发编程和MyBatis的原理，为实际项目开发提供理论支持。
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