并发编程与MyBatis精髓

📕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 线程是程序执行的最小单位，是操作系统能够进行运算调度的最小单位。线程的独立性体现在每个线程可以独立地执行任务，互不干扰。在多核处理器上，线程的并行性使得多个线程可以同时运行，从而提高程序的执行效率。并发性则意味着多个线程在同一时间可能访问同一资源，如内存、文件等，这可能导致数据竞争和死锁等问题。

2. 线程生命周期 线程生命周期分为以下五个状态：新建状态、可运行状态、阻塞状态、终止状态和死亡状态。线程创建后，首先进入新建状态，此时线程尚未启动。当线程调用start()方法后，进入可运行状态，等待被调度执行。在执行过程中，线程可能会因为等待锁、I/O操作等原因进入阻塞状态。线程执行完毕或被强制终止后，进入终止状态。在终止状态后，线程将无法再次被启动，进入死亡状态。

3. 线程优先级 线程优先级决定了线程被CPU调度的优先顺序。Java中线程优先级分为10个等级，从最低的1到最高的10。线程优先级并不能保证线程一定会被优先调度，而是提供了线程调度的倾向性。在实际应用中，线程优先级应根据具体任务需求进行合理设置。

4. 守护线程 守护线程是服务线程，为其他线程提供服务。当守护线程执行完毕后，程序将正常退出。在Java中，可以通过调用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。需要注意的是，守护线程不能创建守护线程，否则会导致程序无法正常退出。

5. 线程池 线程池是管理一组线程的集合，可以重复利用已创建的线程，减少系统创建和销毁线程的开销。线程池的核心参数配置包括核心线程数、最大线程数、队列类型和拒绝策略。核心线程数是指线程池中始终存在的线程数量，最大线程数是指线程池中最多可以存在的线程数量。队列类型用于存储等待执行的任务队列类型，常见的队列类型包括LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。拒绝策略用于处理任务数量超过队列容量时，如何处理新提交的任务，常见的拒绝策略包括AbortPolicy、CallerRunsPolicy等。

6. 同步机制 同步机制用于解决多个线程对共享资源的访问冲突问题。常用的同步机制包括悲观锁/乐观锁、读写锁和条件变量。悲观锁认为数据被多个线程访问时，必定会发生冲突，因此采用锁机制保护数据。乐观锁认为数据被多个线程访问时，冲突发生的概率较小，采用版本号或时间戳来检测冲突。读写锁允许多个线程同时读取数据，但写入数据时需要独占锁。条件变量用于线程间的通信，使线程在满足一定条件时进行等待或通知。

7. 并发集合 并发集合是线程安全的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。它们通过内部机制保证线程安全，提供高效的并发访问。例如，ConcurrentHashMap采用分段锁机制，将数据分为多个段，每个段有自己的锁，从而提高并发性能。

8. 并发工具类 并发工具类如Phaser、Exchanger、FutureTask等，提供了更高级的并发控制机制。Phaser是一种基于阶段的并发控制工具，可以用于实现复杂的并发场景。Exchanger是一种线程间交换数据的工具，可以用于实现生产者-消费者模式。FutureTask是一种异步计算任务，可以用于实现异步编程。

9. 非阻塞算法 非阻塞算法通过共享内存和原子操作实现线程间的无锁交互，提高并发性能。例如，CAS（Compare and Swap）是一种非阻塞算法，用于实现无锁操作。CAS算法通过原子操作比较和交换内存中的值，从而实现线程间的无锁交互。

10. CAS原理 CAS（Compare and Swap）是一种非阻塞算法，用于实现无锁操作。CAS算法包含三个操作数：内存位置V、预期原值A和新值B。当V的值等于A时，将V的值修改为B，否则不做任何操作。CAS算法通过原子操作保证操作的原子性，从而实现无锁操作。

11. Atomic类 Atomic类提供了原子操作的工具类，如AtomicInteger、AtomicLong等。这些类通过内部机制保证操作的原子性，从而实现无锁编程。例如，AtomicInteger类提供了compareAndSet方法，用于实现无锁的原子更新操作。

12. 无锁队列 无锁队列通过原子操作实现线程间的无锁交互，如ConcurrentLinkedQueue。无锁队列可以提供高效的并发访问，适用于高并发场景。

13. 并发框架 并发框架如Netty、Akka、Disruptor等，提供了更高级的并发编程解决方案。这些框架封装了底层的并发机制，简化了并发编程的开发过程，提高了并发编程的效率。

二、MyBatis知识体系

1. SQL映射 SQL映射是MyBatis的核心功能之一，将Java对象与数据库表进行映射。SQL映射包括注解映射、结果集映射和关联查询。注解映射使用注解指定Java对象与数据库表之间的关系，如@TableName、@Column等。结果集映射将SQL查询结果映射到Java对象，如@Result、@Results等。关联查询处理多表关系，如一对多、多对多等，如@One、@Many等。

2. 动态SQL 动态SQL允许在运行时动态生成SQL语句，提高代码的灵活性和可维护性。MyBatis提供了OGNL表达式、分支语句和批量操作等动态SQL功能。OGNL表达式用于动态获取Java对象的属性值，分支语句根据条件执行不同的SQL语句，批量操作用于批量插入、更新、删除数据。

3. 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的缓存，用于存储当前会话查询到的数据。二级缓存基于namespace的缓存，用于存储不同SqlSession查询到的相同数据。一级缓存和二级缓存可以协同工作，提高查询性能。

4. 自定义缓存 MyBatis允许自定义缓存实现，如基于Ehcache、Redis等缓存框架。自定义缓存可以根据具体需求进行配置，如缓存过期策略、缓存淘汰机制等。

5. 代理模式 MyBatis使用代理模式实现Mapper接口的动态代理，使开发者无需编写实现类即可使用Mapper接口。动态代理技术通过拦截器拦截Mapper接口的方法，实现动态代理和自定义拦截功能。

6. MapperProxy插件拦截 MyBatis使用插件拦截Mapper接口的方法，实现动态代理和自定义拦截功能。插件拦截器可以用于实现日志记录、性能监控、参数校验等功能。

7. 动态代理执行流程 MyBatis使用CGLib或JDK动态代理技术实现Mapper接口的动态代理。CGLib和JDK动态代理技术分别适用于不同的场景，CGLib适用于需要访问接口父类方法的场景，JDK动态代理适用于需要访问接口方法的场景。

8. SqlSession生命周期 SqlSession是MyBatis的核心对象，用于执行数据库操作。SqlSession的生命周期包括创建SqlSession、执行数据库操作和关闭SqlSession。创建SqlSession可以通过SqlSessionFactory创建，执行数据库操作可以使用SqlSession提供的各种方法，关闭SqlSession需要释放资源，关闭数据库连接。

9. 执行器类型 MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReusingExecutor、BatchExecutor等，用于优化数据库操作性能。不同的执行器类型适用于不同的场景，如SimpleExecutor适用于单条SQL语句执行，BatchExecutor适用于批量操作。

10. 延迟加载 MyBatis支持延迟加载，即在需要时才加载关联数据，提高查询性能。延迟加载可以减少数据库的访问次数，提高查询效率。

11. 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，用于扩展MyBatis的功能。类型处理器用于处理Java类型与数据库类型之间的转换，拦截器链用于拦截数据库操作，方言支持用于支持不同的数据库方言。

通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的深入解析，我们可以更好地理解并发编程原理和MyBatis框架的核心功能。在实际应用中，我们可以根据项目需求选择合适的并发编程模型和MyBatis配置，提高程序的性能和可维护性。

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