并发编程与MyBatis精讲-优快云博客

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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。

🌾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

线程生命周期：线程的生命周期包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时（Timed Waiting）和终止（Terminated）七个状态。线程创建后进入新建状态，调用start()方法后进入就绪状态，等待CPU调度。当线程获取到CPU资源后进入运行状态，执行完毕或者被其他线程中断、等待某些资源时进入阻塞状态。线程在等待一段时间后进入超时状态，如果条件满足则继续执行，否则回到就绪状态。线程执行完毕或被其他线程中断后进入终止状态。

线程优先级： Java中线程优先级分为1-10共10个等级，优先级高的线程可以获得更多的CPU时间。线程的优先级可以通过setPriority()方法设置，但高优先级线程并不一定总是获得CPU资源，最终执行顺序还是由JVM调度器决定。

守护线程：守护线程是一种特殊的线程，它不会阻塞程序的执行。当所有的非守护线程结束时，守护线程也会随之结束。Java虚拟机在退出时，即使还有守护线程正在执行，也会强制停止它们。因此，守护线程通常用于执行一些不需要关注结果的任务，如垃圾回收。

线程池：线程池是一种管理线程资源的方式，它可以提高程序执行效率，降低资源消耗。线程池的核心参数配置包括：

核心线程数：线程池维护的核心线程数，即使没有任务提交，这些线程也会一直存在。
最大线程数：线程池可以创建的最大线程数，当任务数量超过核心线程数时，会创建新线程来处理任务。
存活时间：空闲线程在终止前可以保持的最大时间。
工作队列：存放等待执行的任务的队列，常见的工作队列类型有：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue等。

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。常见的拒绝策略有：

AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException异常。
CallerRunsPolicy：调用者运行策略，将任务交由调用者线程执行。
DiscardPolicy：丢弃任务，不抛出异常。
DiscardOldestPolicy：丢弃最旧的任务，再尝试执行新提交的任务。

同步机制：同步机制用于保证线程在访问共享资源时的正确性。常见的同步机制有：

悲观锁：假设线程在访问共享资源时会发生冲突，因此在访问前先加锁。如synchronized关键字、ReentrantLock等。
乐观锁：假设线程在访问共享资源时不会发生冲突，因此在访问时不需要加锁。如CAS（Compare-And-Swap）操作。
读写锁：允许多个线程同时读取共享资源，但只有一个线程可以写入共享资源。如ReentrantReadWriteLock。
条件变量：用于线程间的通信，当某个条件不满足时，线程可以等待，直到条件满足时继续执行。

并发集合：

ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap，支持高并发访问。其内部采用分段锁（Segment）实现，提高并发性能。
CopyOnWrite容器：在写操作时，先复制原容器，然后对新容器进行修改。适用于读多写少的场景。
BlockingQueue：线程安全的队列，支持阻塞操作。常见类型有：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、PriorityBlockingQueue等。

并发工具类：

Phaser：用于线程间的同步，支持动态增加线程。适用于需要动态调整线程数量的场景。
Exchanger：用于线程间交换数据。适用于需要线程间交换数据的场景。
FutureTask：用于异步执行任务，获取任务结果。适用于需要异步执行任务的场景。

非阻塞算法：

CAS原理：Compare-And-Swap，用于无锁编程。通过比较内存中的值和预期值，如果相等则更新内存中的值。
Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。适用于需要保证操作原子性的场景。
无锁队列：基于CAS原理实现的高性能队列，如ConcurrentLinkedQueue。

并发框架：

Netty线程模型：采用主从多线程模型，提高并发性能。适用于高性能、高并发的网络编程。
Akka Actor模型：基于消息传递的并发模型，将程序分解为多个Actor，Actor之间通过消息进行通信。适用于高并发、分布式系统。
Disruptor环形缓冲区：基于环形缓冲区的并发框架，提供高性能的并发编程解决方案。适用于高并发、低延迟的场景。

二、MyBatis知识体系

SQL映射：

注解映射： MyBatis使用注解的方式将Java对象属性与数据库表字段进行映射。例如，可以使用@Select、@Insert、@Update、@Delete等注解来定义SQL语句，使用@Results、@Result等注解来定义映射关系。
结果集映射： MyBatis将数据库查询结果映射到Java对象。可以使用ResultMap或@Results注解来定义映射关系，包括字段映射、类型转换、关联映射等。
关联查询： MyBatis处理多表关联查询，将关联表数据映射到Java对象。可以使用@One、@Many等注解来定义关联关系，并使用@Result或@Results注解来定义映射关系。

动态SQL：

OGNL表达式： OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于动态构建SQL语句。MyBatis支持OGNL表达式，可以用于动态设置SQL语句中的参数值、判断条件等。
分支语句： MyBatis支持根据条件动态选择SQL语句。可以使用、、等标签来定义分支语句。
批量操作： MyBatis支持同时执行多个SQL语句。可以使用标签来实现批量操作，包括批量插入、批量更新等。

缓存机制：

一级缓存： MyBatis为每个SqlSession对象创建一个本地缓存，用于存储查询结果。当查询相同的数据时，可以直接从缓存中获取结果，提高查询效率。
二级缓存： MyBatis支持跨SqlSession的缓存，提高查询效率。可以通过配置全局缓存或局部缓存来实现二级缓存。
自定义缓存： MyBatis支持自定义缓存实现，满足特定需求。可以通过实现Cache接口来实现自定义缓存，并将其注册到MyBatis中。

代理模式：

MapperProxy： MyBatis内部使用代理模式实现Mapper接口。当调用Mapper接口的方法时，实际上是通过代理对象来执行SQL语句。
插件拦截： MyBatis通过插件拦截执行流程，实现自定义功能。可以通过实现Interceptor接口来实现插件，并注册到MyBatis中。

动态代理执行流程：

执行器类型： MyBatis提供多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor等。不同的执行器类型适用于不同的场景，可以根据实际需求选择合适的执行器。
延迟加载： MyBatis对关联查询进行延迟加载，提高查询效率。当查询关联数据时，不会立即加载关联数据，而是在需要时才加载。
扩展机制： MyBatis通过实现Interceptor接口，扩展功能。可以通过实现Interceptor接口来实现拦截器，并注册到MyBatis中。

类型处理器：

类型处理器： MyBatis提供类型处理器，用于处理Java类型与数据库类型之间的转换。例如，可以将Java的String类型转换为数据库的VARCHAR类型。
拦截器链： MyBatis提供拦截器链，用于拦截执行流程，实现自定义功能。可以通过实现Interceptor接口来实现拦截器，并注册到MyBatis中。

方言支持：

方言支持： MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle等。可以通过配置方言来实现对特定数据库的支持。

通过以上知识点的串联，我们可以更好地理解并发编程和MyBatis在实战中的应用。在实际开发中，我们可以根据具体场景选择合适的并发编程模型和MyBatis功能，提高程序性能和可维护性。以下是一些应用场景：

高并发场景：使用线程池、并发集合、并发工具类、并发框架等技术，提高程序执行效率。
分布式系统：使用Netty、Akka等技术，实现高性能、高并发的分布式系统。
数据库操作：使用MyBatis进行数据库操作，提高查询效率，降低代码复杂度。
缓存优化：使用一级缓存、二级缓存、自定义缓存等技术，提高查询效率，降低数据库压力。
扩展功能：通过插件拦截、动态代理等技术，扩展MyBatis功能，满足特定需求。

总之，掌握并发编程和MyBatis知识，有助于我们编写高性能、可维护的代码。在实际开发中，我们需要根据具体场景选择合适的技术，优化程序性能。

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