并发编程与MyBatis核心知识

原创于 2025-07-21 12:25:52 发布 · 727 阅读

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#Concurrency # Java # Database Development

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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

线程基础线程是操作系统进行任务调度的最小单位，它允许应用程序并发执行多个任务。线程具有以下基本属性：线程ID、优先级、状态（新建、就绪、运行、阻塞、终止）、线程组、栈、程序计数器、寄存器等。
线程生命周期线程的生命周期经历了创建、就绪、运行、阻塞、终止等状态。线程创建后进入新建状态，随后变为就绪状态等待CPU调度，获取到CPU资源后进入运行状态。当线程执行过程中需要等待某些条件满足时，会进入阻塞状态。当线程任务完成后或被终止时，进入终止状态。
线程优先级线程优先级决定了线程在获得CPU资源时的优先级。Java中，线程优先级分为1-10，数值越大优先级越高。优先级高的线程更容易获得CPU资源，但并不能保证一定执行。
守护线程守护线程是一种特殊的线程，当所有的非守护线程执行完毕后，守护线程也会自动结束。守护线程常用于执行一些后台工作，如垃圾回收。
线程池线程池是一组预先创建的线程集合，用于执行任务。线程池可以复用线程，避免频繁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、存活时间、工作队列类型、拒绝策略等。
- 核心线程数：线程池中最小线程数，即使没有任务也会保持这些线程。
- 最大线程数：线程池中最大线程数，当任务量增加时，线程池会创建新线程以处理任务。
- 存活时间：非核心线程的空闲时间，超过此时间将被回收。
- 工作队列类型：线程池的工作队列，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
- 拒绝策略：当任务量超过线程池容量时，如何处理任务，如CallerRunsPolicy、AbortPolicy、DiscardPolicy、DiscardOldestPolicy等。
同步机制同步机制用于解决多线程并发访问共享资源时产生的数据不一致问题。同步机制包括悲观锁、乐观锁、读写锁、条件变量、并发集合、BlockingQueue、并发工具类、非阻塞算法、CAS原理、Atomic类、无锁队列等。
- 悲观锁：认为数据一致性的冲突概率高，采用锁机制来保证数据一致性。
- 乐观锁：认为数据一致性的冲突概率低，采用版本号或时间戳来实现数据一致性。
- 读写锁：允许多个线程同时读取资源，但只有一个线程可以写入资源。
- 条件变量：用于线程间的同步，可以让线程等待某个条件成立后再继续执行。
- 并发集合：线程安全的集合，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。
- BlockingQueue：线程安全的队列，支持生产者和消费者模式。
- 并发工具类：如Phaser、Exchanger、FutureTask等，用于实现复杂的并发操作。
- 非阻塞算法：利用CAS原理，通过原子操作实现并发控制。
- CAS原理：Compare-And-Swap，是一种无锁编程技术，通过原子操作实现并发控制。
- Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。
- 无锁队列：利用CAS原理实现线程安全，如ConcurrentLinkedQueue。
并发框架并发框架提供了高层次的并发编程抽象，简化了并发编程的复杂性。常见的并发框架有Netty线程模型、Akka Actor模型、Disruptor环形缓冲区等。
- Netty线程模型：基于NIO的异步事件驱动模型，能够提供高性能、高可靠的网络通信。
- Akka Actor模型：基于消息传递的并发模型，能够实现无锁并发编程，提高系统性能和可扩展性。
- Disruptor环形缓冲区：高性能的并发队列，能够实现低延迟、高吞吐量的数据传输。

二、MyBatis知识体系

SQL映射 MyBatis通过映射文件或注解实现SQL语句与Java对象的映射，简化了数据库操作。
注解映射 MyBatis提供了多种注解实现SQL映射，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等，方便开发者快速编写SQL映射。
结果集映射 MyBatis将SQL查询结果映射到Java对象，如@Result、@Results等，实现数据模型和数据库表的映射。
关联查询 MyBatis支持关联查询，如@One、@Many等，通过配置关联关系，实现复杂的数据查询。
动态SQL MyBatis支持动态SQL，如、、、等，可以根据条件动态生成SQL语句。
OGNL表达式 OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于访问对象属性，在MyBatis中用于动态SQL语句的编写。
分支语句 MyBatis支持分支语句，如，用于遍历集合、数组等，实现动态SQL的编写。
批量操作 MyBatis支持批量操作，如@Batch、@Options等，可以一次性执行多条SQL语句，提高数据库操作效率。
缓存机制 MyBatis支持一级缓存和二级缓存。
- 一级缓存：SqlSession级别的缓存，当同一个SqlSession中执行相同的查询时，可以直接从缓存中获取数据。
- 二级缓存：全局缓存，可配置，当同一个Mapper中的相同查询时，可以直接从缓存中获取数据。
自定义缓存 MyBatis支持自定义缓存，如实现Cache接口，通过扩展缓存机制，实现更复杂的缓存策略。
代理模式 MyBatis采用代理模式实现Mapper接口的动态代理，通过反射机制动态生成代理对象，实现Mapper接口的调用。
MapperProxy MapperProxy是MyBatis中实现动态代理的类，通过代理机制实现Mapper接口的调用。
插件拦截 MyBatis支持插件拦截，如拦截执行器、SqlSession等，通过拦截器扩展MyBatis功能。
动态代理执行流程 MyBatis通过动态代理实现Mapper接口的调用，包括代理对象的创建、代理方法的执行、代理方法的返回值等。
SqlSession生命周期 SqlSession是MyBatis的会话对象，具有生命周期，包括创建、使用、提交、回滚、关闭等。
执行器类型 MyBatis支持多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReusingExecutor、BatchExecutor等，根据不同的场景选择合适的执行器。
延迟加载 MyBatis支持延迟加载，如@Lazy，在查询关联数据时，只有真正需要时才进行加载，提高查询效率。
扩展机制 MyBatis支持扩展机制，如TypeHandler、Interceptor等，通过扩展机制，实现自定义的数据类型处理和拦截器功能。
类型处理器 MyBatis提供类型处理器，如IntegerTypeHandler、StringTypeHandler等，实现数据类型和Java类型之间的转换。
拦截器链 MyBatis提供拦截器链，如InterceptorChain，通过拦截器链实现拦截器的组合使用。
方言支持 MyBatis支持方言，如MySQL、Oracle等，通过方言实现数据库特定功能的支持。

总结：并发编程和MyBatis在当今的软件开发中扮演着重要角色。通过深入了解并发编程知识体系，我们可以更好地理解线程、锁、并发集合等概念，并应用于实际项目中。同时，MyBatis作为一款优秀的持久层框架，能够简化数据库操作，提高开发效率。通过学习MyBatis知识体系，我们可以掌握SQL映射、动态SQL、缓存机制、插件拦截等核心技术，从而在实际项目中发挥其优势。在学习和实践过程中，我们要将并发编程和MyBatis的知识点串联起来，举一反三，提高自己的编程能力。

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