并发编程与MyBatis核心知识

原创于 2025-06-27 12:05:24 发布 · 849 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）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。

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【一、并发编程知识体系】

线程基础线程作为并发编程的核心，其底层实现依赖于操作系统的调度机制。线程的生命周期管理包括线程的创建、同步、通信以及状态的转换。线程的创建可以通过Java中的Thread类或Runnable接口实现，其运行依赖于操作系统的线程调度器。
- 线程生命周期：线程从新建状态（New）到终止状态（Terminated）经历了新建、可运行、运行、阻塞、等待和终止等多个状态。线程创建后，会进入新建状态，调用start()方法后变为可运行状态，如果系统资源允许，则被调度器分配CPU时间进入运行状态。线程执行完毕或被其他线程中断时，进入阻塞或等待状态，直到满足条件重新进入可运行状态或终止状态。
- 线程优先级：线程优先级反映了线程执行的重要程度，操作系统根据线程的优先级进行调度。Java中线程优先级分为最大、正常、最小三级，优先级高的线程在调度时更容易获得CPU时间。
- 守护线程：守护线程是服务线程，当服务线程结束时，守护线程也会自动结束。Java中可以通过setDaemon(true)方法将一个线程设置为守护线程。
- 线程池：线程池可以复用线程，提高程序性能，降低系统开销。线程池中的线程分为核心线程和工作线程，核心线程用于执行长时间运行的守护任务，工作线程负责处理临时任务。线程池的创建可以通过Executors类实现，如Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)创建一个固定大小的线程池。
核心参数配置线程池的配置参数对程序性能有重要影响，包括拒绝策略、工作队列类型和同步机制。
- 拒绝策略：当线程池达到最大线程数时，如何处理新提交的任务。Java中提供了四种拒绝策略：AbortPolicy（抛出异常）、CallerRunsPolicy（调用者运行）、DiscardPolicy（丢弃任务）和DiscardOldestPolicy（丢弃最早的任务）。
- 工作队列类型：工作队列用于存储等待执行的任务，包括LinkedBlockingQueue（链表实现的无界队列）、ArrayBlockingQueue（数组实现的有界队列）等。选择合适的工作队列类型对程序性能有重要影响。
- 同步机制：为了保证线程安全，需要使用同步机制，如synchronized关键字、Lock锁等。Java中的Lock接口提供了更丰富的同步功能，包括可中断锁、公平锁等。
悲观锁/乐观锁悲观锁和乐观锁是解决并发问题的重要机制。
- 悲观锁：假设在操作过程中，数据会被其他线程修改，因此在操作前先加锁。Java中可以使用synchronized关键字或ReentrantLock实现悲观锁。
- 乐观锁：假设在操作过程中，数据不会被其他线程修改，因此采用版本号或时间戳来判断数据是否被修改。Java中可以使用AtomicInteger等原子类实现乐观锁。
读写锁读写锁允许多个线程同时读取数据，但只有一个线程可以写入数据，适用于读多写少的场景。
- 读写锁：Java中的ReentrantReadWriteLock类实现了读写锁，允许多个线程同时读取数据，但写锁的获取会阻塞所有读取和写入操作。
条件变量条件变量允许线程在等待某个条件成立时暂时挂起。
- 条件变量：Java中的ReentrantLock类提供了Condition接口，允许线程在等待条件成立时挂起。
并发集合并发集合是线程安全的集合，适用于高并发场景。
- ConcurrentHashMap：Java中的ConcurrentHashMap类实现了线程安全的HashMap，通过分段锁的方式提高并发性能。
- CopyOnWrite容器：在写操作时复制整个容器，提高并发性能，适用于读多写少的场景。
BlockingQueue BlockingQueue是线程安全的队列，支持生产者-消费者模型。
- BlockingQueue：Java中的BlockingQueue接口及其实现类，如LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue，支持生产者-消费者模型。
并发工具类并发工具类提供了一系列并发编程的支持。
- Phaser：用于协调多个线程的并发执行，适用于需要多个线程同步的场景。
- Exchanger：用于交换两个线程中的数据，适用于需要数据交换的场景。
- FutureTask：用于异步执行任务，返回一个Future对象，可以查询任务执行结果。
非阻塞算法非阻塞算法可以提高并发性能。
- CAS原理：Compare-And-Swap，用于实现无锁操作。
- Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。
- 无锁队列：基于CAS原理实现，提高并发性能。
并发框架并发框架提供了并发编程的解决方案。

Netty线程模型：采用主从多线程模型，提高并发性能。
Akka Actor模型：基于Actor模型实现并发编程，提高系统性能和可扩展性。
Disruptor环形缓冲区：基于环形缓冲区实现无锁队列，提高并发性能。

【二、MyBatis知识体系】

SQL映射 MyBatis通过SQL映射实现Java对象与数据库表之间的映射关系。
- 注解映射：通过注解的方式映射SQL语句和Java对象。
- 结果集映射：将查询结果映射到Java对象中。
- 关联查询：支持一对一、一对多、多对多等关联查询。
- 动态SQL：根据条件动态构建SQL语句。
OGNL表达式 OGNL表达式用于在MyBatis中获取对象属性、调用方法等。
- OGNL表达式：OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于访问对象的属性和执行简单的计算。
分支语句分支语句支持if-else、choose-when等分支逻辑。
- 分支语句：MyBatis中的<choose>、<when>、<otherwise>等标签支持分支逻辑。
批量操作批量操作支持批量插入、批量更新、批量删除等操作。
- 批量操作：MyBatis中的<foreach>标签支持批量操作。
缓存机制 MyBatis的缓存机制包括一级缓存和二级缓存。
- 一级缓存：在SqlSession生命周期内，缓存查询结果，减少数据库访问次数。
- 二级缓存：在MyBatis框架内，缓存查询结果，提高查询性能。
- 自定义缓存：支持自定义缓存实现，提高缓存性能。
代理模式 Mapper接口代理是MyBatis的核心机制。
- MapperProxy：MyBatis的Mapper接口代理，用于实现动态代理。
插件拦截 MyBatis支持自定义插件，拦截SQL执行过程。
- 插件拦截：MyBatis支持自定义插件，拦截SQL执行过程，实现自定义功能。
动态代理执行流程 MyBatis通过Cglib或JDK动态代理技术实现Mapper接口代理。
- 动态代理执行流程：MyBatis通过Cglib或JDK动态代理技术实现Mapper接口代理，代理对象在执行方法时，会拦截方法调用，将方法参数转换为SQL语句，执行数据库操作，并将结果映射为Java对象。
SqlSession生命周期 SqlSession生命周期包括创建、提交、回滚和关闭。
- SqlSession生命周期：从创建、提交、回滚到关闭，确保数据一致性。
执行器类型 MyBatis支持多种执行器，提高执行效率。

执行器类型：支持SimpleExecutor、ReusingExecutor、BatchingExecutor等执行器，提高执行效率。

延迟加载延迟加载可以提高系统性能。

延迟加载：在需要时才加载关联数据，提高性能。

扩展机制 MyBatis支持自定义插件、拦截器等，实现自定义功能。

扩展机制：MyBatis支持自定义插件、拦截器等，实现自定义功能。

类型处理器 MyBatis提供多种类型处理器，实现Java类型与数据库类型之间的转换。

类型处理器：MyBatis提供多种类型处理器，实现Java类型与数据库类型之间的转换。

拦截器链 MyBatis支持拦截器链，实现自定义功能。

拦截器链：MyBatis支持拦截器链，实现自定义功能。

方言支持 MyBatis支持多种数据库方言。

方言支持：MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle等。

通过以上知识点，我们可以更好地理解并发编程和MyBatis框架，提高程序性能和可扩展性。在实际开发中，结合这些知识点，我们可以更好地解决并发问题和提高数据库访问效率。

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