并发编程知识精要

📕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

1. 线程基础 线程是并发编程的基础，其核心实现机制包括CPU调度、线程调度、上下文切换等。在Java中，线程创建方式包括继承Thread类和实现Runnable接口。为了提高线程执行的效率，Java提供了线程池（ThreadPoolExecutor）来复用线程资源，减少线程创建和销毁的开销。

2. 线程生命周期 线程的生命周期分为新建、就绪、运行、阻塞和终止五个阶段。在运行阶段，线程可能因为获取锁、等待条件变量等原因进入阻塞状态。为了保证线程安全，Java提供了多种同步机制，如synchronized关键字、ReentrantLock等。

3. 线程优先级 线程优先级决定了线程在CPU资源竞争时的优先级。Java提供了最低优先级（MIN_PRIORITY）、正常优先级（NORM_PRIORITY）和最高优先级（MAX_PRIORITY）三种优先级。在实际开发中，应根据线程的任务特点合理设置优先级，避免低优先级线程长期得不到CPU资源。

4. 守护线程 守护线程是服务线程，不会阻止程序退出。在Java虚拟机退出时，不会等待守护线程执行完毕。创建守护线程的方法是调用setDaemon(true)方法。在实际开发中，通常将后台线程设置为守护线程，如垃圾回收器、日志线程等。

5. 线程池 线程池是并发编程中的重要工具，可以有效提高程序性能。在Java中，通过ThreadPoolExecutor类创建线程池，配置核心线程数、最大线程数、存活时间、工作队列、线程工厂和拒绝策略等参数。

6. 拒绝策略 当线程池中的线程数量达到最大线程数时，新的任务将根据拒绝策略进行处理。常见的拒绝策略包括抛出异常（AbortPolicy）、丢弃任务（DiscardPolicy）、抛出运行时异常（CallerRunsPolicy）和阻塞当前任务（DiscardOldestPolicy）。

7. 工作队列类型 工作队列是线程池中用于存放任务的队列。Java中，工作队列类型包括阻塞队列（BlockingQueue）、优先队列（PriorityBlockingQueue）、信号量队列（Semaphore）和交换队列（LinkedBlockingQueue）等。

8. 同步机制 同步机制可以确保多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。Java中，同步机制包括悲观锁（synchronized）、乐观锁、读写锁（ReadWriteLock）和条件变量（Condition）等。

9. 并发集合 并发集合是专门为并发环境设计的集合类，可以保证在多线程环境下安全使用。Java中，并发集合包括ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CopyOnWriteArraySet等。

10. ConcurrentMap ConcurrentHashMap是Java中高性能的并发集合，它通过分段锁（Segment Lock）机制，将数据分成多个段，每个段由一个锁控制，从而提高并发性能。

11. CopyOnWrite容器 CopyOnWrite容器在每次修改操作时，都会创建一个新的副本，修改操作在副本上进行，修改完成后，将副本替换为原容器。这种机制适用于读多写少的场景。

12. BlockingQueue BlockingQueue是线程安全的队列，它支持线程间的阻塞操作。Java中，BlockingQueue包括ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue、PriorityBlockingQueue和SynchronousQueue等。

13. 并发工具类 并发工具类包括Phaser、Exchanger、FutureTask等，用于简化并发编程。Phaser可以管理多个线程的协作，Exchanger可以在线程间交换数据，FutureTask可以表示异步计算的结果。

14. 非阻塞算法 非阻塞算法是指在不使用锁的情况下，实现线程间的同步。Java中，非阻塞算法包括CAS（Compare-And-Swap）和Atomic类。

15. CAS原理 CAS是一种非阻塞算法，它通过比较内存中的值和预期值，如果相等，则将内存中的值修改为新的值。Java中，Atomic类提供了CAS操作的支持。

16. 无锁队列 无锁队列是一种基于CAS操作的并发队列，它可以保证线程安全，同时提高性能。

17. 并发框架 并发框架是用于简化并发编程的工具或库。常见的并发框架包括Netty线程模型、Akka Actor模型和Disruptor环形缓冲区等。

二、MyBatis知识体系

1. SQL映射 MyBatis通过XML或注解的方式，将Java对象与数据库表进行映射。SQL映射包括注解映射、结果集映射、关联查询和动态SQL等。

2. 注解映射 注解映射是MyBatis提供的一种简化映射方式。通过在Java对象属性上添加注解，可以指定数据库表字段和字段类型。

3. 结果集映射 结果集映射用于将数据库查询结果映射到Java对象。MyBatis支持单列映射、多列映射和复合类型映射等。

4. 关联查询 关联查询用于实现多表之间的数据关联。MyBatis支持一对一、一对多和多对多等关联查询。

5. 动态SQL 动态SQL可以根据不同的条件，动态生成SQL语句。MyBatis支持OGNL表达式、分支语句和批量操作等动态SQL。

6. 缓存机制 MyBatis提供了两种缓存机制：一级缓存和二级缓存。一级缓存基于SqlSession，二级缓存基于namespace，可以跨SqlSession共享。

7. 自定义缓存 自定义缓存允许开发者实现自己的缓存策略。通过实现Cache接口，可以自定义缓存的行为。

8. 代理模式 MyBatis使用代理模式来实现延迟加载。当调用延迟加载属性时，才会执行查询操作。

9. MapperProxy MapperProxy是MyBatis中用于实现Mapper接口的代理类。它负责执行Mapper接口的方法。

10. 插件拦截 MyBatis插件可以拦截SQL执行过程，实现自定义逻辑。通过实现Interceptor接口，可以自定义插件。

11. 动态代理执行流程 MyBatis使用动态代理技术来实现Mapper接口。当调用Mapper接口的方法时，动态代理会拦截调用，并执行相应的逻辑。

12. SqlSession生命周期 SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责管理数据库连接和事务。SqlSession的生命周期包括创建、执行操作和关闭三个阶段。

13. 执行器类型 MyBatis提供了简单执行器（SimpleExecutor）、批处理执行器（BatchExecutor）和分页执行器（BatchExecutor）等执行器类型。

14. 延迟加载 延迟加载是指在调用属性时，才执行查询操作。MyBatis支持懒加载和代理模式两种延迟加载方式。

15. 扩展机制 MyBatis提供了类型处理器（TypeHandler）、拦截器链（Interceptor Chain）和方言支持（Dialect）等扩展机制。

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