并发编程与MyBatis核心技术

📕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

线程基础

在操作系统中，线程是执行运算的最小单位，也是并发编程的基础。线程优先级通过线程的调度策略实现，不同操作系统有不同的调度策略。例如，在Java中，线程优先级是一个介于1（最低）到10（最高）的整数。线程优先级仅作为一个建议，实际调度顺序可能由操作系统决定。

守护线程是服务其他线程的线程，当没有非守护线程正在执行时，Java虚拟机（JVM）会退出。线程池是并发编程中常用的一种设计模式，它通过维护一组线程来提高应用程序的执行效率。线程池的核心参数配置需要根据应用程序的具体需求进行优化，如核心线程数、最大线程数、存活时间和工作队列类型等。

线程生命周期

线程的生命周期包括多个状态，每个状态都有其特定的意义。例如，新建状态的线程尚未启动，此时线程资源未被分配。就绪状态的线程已准备好执行，但可能因为线程调度器的调度而暂时未被CPU执行。运行状态的线程正在执行，阻塞状态的线程因等待某个条件而无法执行。等待状态的线程正在等待其他线程的通知，超时等待状态的线程在等待其他线程通知时设置了超时时间。

核心参数配置

线程池的核心参数配置是优化并发性能的关键。核心线程数决定了线程池在空闲时的线程数量，最大线程数决定了线程池能创建的最大线程数。存活时间是指线程池中线程的空闲时间，超过存活时间的线程将被回收。工作队列用于保存等待执行的任务，选择合适的工作队列类型对性能有重要影响。

拒绝策略

当线程池无法处理新任务时，会采取拒绝策略。不同拒绝策略对系统的影响不同，如AbortPolicy会导致抛出异常，CallerRunsPolicy会让调用者运行，DiscardPolicy会丢弃任务，DiscardOldestPolicy会丢弃最旧的任务。

同步机制

同步机制包括悲观锁、乐观锁、读写锁和条件变量等。悲观锁假设数据冲突不可避免，因此会锁定数据以避免冲突。乐观锁假设数据冲突不常见，只在更新数据时检查冲突。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。条件变量允许线程在某些条件下挂起，直到其他线程满足条件后唤醒。

并发集合

Java提供了一系列并发集合，如ConcurrentHashMap和CopyOnWrite容器。ConcurrentHashMap是线程安全的哈希表，其内部结构采用分段锁技术，提高了并发性能。CopyOnWrite容器在写入操作时复制底层数据结构，适用于读多写少的场景。

并发工具类

并发工具类包括Phaser、Exchanger和FutureTask等。Phaser是一个灵活的线程同步工具，可以用于实现阶段性的线程同步。Exchanger用于在线程间交换数据。FutureTask代表异步计算的结果，可以获取计算结果或状态。

非阻塞算法

非阻塞算法包括CAS、Atomic类和无锁队列等。CAS是一种原子操作，用于实现无锁编程。Atomic类提供原子操作的类，如AtomicInteger和AtomicLong等。无锁队列是线程安全的非阻塞队列，适用于高并发场景。

并发框架

并发框架包括Netty线程模型、Akka Actor模型和Disruptor环形缓冲区等。Netty使用主从多线程模型，可以提高网络应用程序的性能。Akka Actor模型基于消息传递的并发模型，适用于构建高并发系统。Disruptor环形缓冲区是高性能的并发队列，用于解决生产者-消费者问题。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

MyBatis的核心功能是将Java对象与SQL语句进行映射。注解映射使用注解来定义SQL映射关系，如@Select、@Insert、@Update和@Delete等。结果集映射将SQL查询结果映射到Java对象，如使用@Results和@Result注解。关联查询处理多表关联查询，如使用@One和@Many注解。动态SQL使用OGNL表达式或分支语句实现，如使用 、 、 和 等标签。

缓存机制

MyBatis提供缓存机制，包括一级缓存、二级缓存、自定义缓存和代理模式等。一级缓存是SqlSession级别的缓存，缓存当前SqlSession的操作结果。二级缓存是映射器级别的缓存，缓存映射器对应的数据。自定义缓存允许开发者自定义缓存实现，如实现Cache接口。代理模式使用动态代理技术实现Mapper接口，MapperProxy是动态代理的实现。

执行流程

MyBatis的执行流程包括SqlSession生命周期、执行器类型、延迟加载和扩展机制等。SqlSession生命周期包括创建、使用和关闭。执行器类型有SimpleExecutor和ReuseExecutor等，SimpleExecutor适用于单线程环境，ReuseExecutor适用于多线程环境。延迟加载在需要时才加载关联数据，提高性能。MyBatis提供插件机制，允许开发者扩展其功能。

类型处理器

MyBatis的类型处理器用于处理Java类型与数据库类型之间的转换，如处理日期类型、布尔类型等。

拦截器链

MyBatis使用拦截器链来拦截执行过程中的操作，如查询、更新等。拦截器链允许开发者自定义拦截逻辑，如日志记录、性能监控等。

方言支持

MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle等。方言支持使得MyBatis可以适应不同的数据库环境。

知识点串联与举一反三

在并发编程中，线程池的配置与拒绝策略的选择直接影响到系统的性能。例如，在高负载情况下，合适的拒绝策略可以避免资源浪费。在MyBatis中，动态SQL和缓存机制可以提高数据库操作的效率。例如，使用动态SQL可以灵活地构建SQL语句，而缓存机制可以减少数据库访问次数。

在开发过程中，我们可以将并发编程和MyBatis的知识点结合起来，例如：

• 使用线程池和缓存机制提高MyBatis数据库操作的并发性能。
• 利用并发集合和工具类实现分布式数据库操作。
• 通过动态代理和拦截器链扩展MyBatis的功能。

总之，并发编程和MyBatis框架是现代软件开发的重要技术，掌握这两个知识体系对于提高系统性能和简化数据库操作具有重要意义。通过深入理解知识点之间的内在联系，我们可以更好地应对实际开发中的挑战。

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