并发编程与MyBatis核心知识

MoneyHacksPro

于 2025-07-28 12:28:51 发布

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文章标签： Concurrency Java Programming

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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）、《解密程序员的思维密码——沟通、演讲、思考的实践》作者、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。

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Java程序员廖志伟

💡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。

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一、并发编程知识体系

线程基础线程是并发编程的核心概念，它是程序执行的最小单位，负责执行程序中的任务。在Java中，线程通过Thread类实现。线程的生命周期包括新建（New）、就绪（Runnable）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）、超时等待（Timed Waiting）和终止（Terminated）等状态。线程的创建通常通过继承Thread类或实现Runnable接口来完成。线程的调度由操作系统的线程调度器负责，它根据线程的优先级和状态来决定哪个线程将获得CPU时间。

线程生命周期线程的生命周期是线程从创建到销毁的过程。在Java中，线程的生命周期可以通过以下方法进行控制：

start()：启动线程，使其进入就绪状态。
run()：线程的入口方法，定义了线程要执行的任务。
yield()：当前线程让出CPU时间，让其他线程有机会运行。
join()：等待当前线程结束，当前线程进入阻塞状态。
sleep(long millis)：使当前线程暂停执行指定时间。
interrupt()：中断线程的执行，设置线程的中断状态。

线程优先级线程优先级是线程调度器在调度线程时考虑的一个因素。Java中的线程优先级分为1到10，数字越大，优先级越高。线程优先级并不能保证线程一定会被优先执行，它只是给线程调度器提供了一个参考。

守护线程守护线程是一种特殊的线程，它为其他线程提供服务，但不会阻塞主程序的运行。当所有非守护线程结束时，守护线程也会自动结束。在Java中，可以通过调用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。

线程池线程池是管理一组线程的集合，用于执行多个任务。线程池可以减少线程创建和销毁的开销，提高程序性能。Java中的线程池可以通过ExecutorService接口实现，它提供了创建线程池的方法，如newFixedThreadPool()、newCachedThreadPool()等。

核心参数配置线程池的核心参数包括：

核心线程数：线程池中最小的工作线程数。
最大线程数：线程池中最大工作线程数。
线程存活时间：线程池中空闲线程的存活时间。
工作队列：存放等待执行的任务的队列。
拒绝策略：当线程池中的线程数量达到最大值时，如何处理新提交的任务。

拒绝策略拒绝策略包括以下几种：

AbortPolicy：抛出RejectedExecutionException异常。
CallerRunsPolicy：调用者运行策略，将任务回退给调用者。
DiscardPolicy：丢弃任务，不抛出异常。
DiscardOldestPolicy：丢弃最旧的任务，不抛出异常。

工作队列类型线程池的工作队列类型包括：

LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列，适用于任务数量较多的情况。
ArrayBlockingQueue：基于数组的阻塞队列，适用于任务数量有限的情况。
SynchronousQueue：同步队列，适用于任务数量较少的情况。

同步机制同步机制是确保线程安全的重要手段。Java提供了synchronized关键字、Lock接口和原子类等同步机制。

悲观锁/乐观锁悲观锁和乐观锁是两种不同的并发控制策略。悲观锁假设并发访问时，数据会被多个线程同时修改，因此需要加锁。乐观锁则假设数据不会频繁被修改，采用版本号或时间戳等机制实现。

读写锁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。这种锁机制提高了并发性能。

条件变量条件变量是线程之间进行通信的一种机制，它允许线程在满足特定条件时进行等待或通知。

并发集合并发集合是专为并发环境设计的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。

CopyOnWrite容器 CopyOnWrite容器在写操作时，会创建一个新容器，然后将数据复制到新容器中，最后替换旧容器。

BlockingQueue BlockingQueue是线程安全的队列，它支持线程间的生产者-消费者模式。

并发工具类 Phaser、Exchanger、FutureTask等并发工具类提供了更高级的并发编程功能。

非阻塞算法非阻塞算法通过原子操作和条件变量实现线程间的协作，避免了锁的使用。

CAS原理 CAS（Compare-And-Swap）是一种无锁算法，它通过比较内存中的值和预期值，如果相等，则将新值写入内存。

Atomic类 Atomic类提供了原子操作的支持，如AtomicInteger、AtomicLong等。

无锁队列无锁队列通过CAS操作实现线程间的协作，避免了锁的使用。

并发框架 Netty、Akka、Disruptor等并发框架提供了丰富的并发编程工具和模型。

Netty线程模型 Netty采用主从多线程模型，将任务分配给多个工作线程，提高了并发性能。

Akka Actor模型 Akka Actor模型是一种基于消息传递的并发模型，它将每个线程视为一个Actor，并通过消息进行通信。

Disruptor环形缓冲区 Disruptor环形缓冲区是一种高性能的并发队列，它通过环形结构避免了数据拷贝和内存碎片。

二、MyBatis知识体系

SQL映射 MyBatis通过XML或注解的方式，将SQL语句与Java对象进行映射。这种映射关系定义了如何将数据库中的数据转换为Java对象，以及如何将Java对象转换为数据库中的数据。

注解映射 MyBatis提供了@Select、@Insert、@Update、@Delete等注解，用于简化SQL映射。通过这些注解，可以直接在Java接口或接口方法上定义SQL映射，而不需要编写XML映射文件。

结果集映射 MyBatis可以将查询结果映射到Java对象，支持复杂的关联查询。结果集映射可以通过XML或注解实现，其中XML映射提供了更灵活的映射方式。

关联查询 MyBatis支持级联查询和嵌套查询，方便实现复杂的业务需求。级联查询允许在查询结果中嵌套执行其他查询，而嵌套查询则允许在查询结果中嵌套其他查询的结果。

动态SQL MyBatis支持动态SQL，可以根据条件动态拼接SQL语句。动态SQL可以通过OGNL表达式、分支语句和片段来实现。

OGNL表达式 OGNL表达式用于动态构建对象，支持复杂的表达式和运算。OGNL表达式可以用于动态构建SQL语句，实现动态SQL映射。

分支语句 MyBatis支持动态SQL中的if、choose、when等分支语句，实现条件判断。通过这些分支语句，可以根据不同的条件执行不同的SQL语句。

批量操作 MyBatis支持批量插入、更新和删除操作，提高数据库操作效率。批量操作可以通过MyBatis提供的批处理功能实现。

缓存机制 MyBatis提供了缓存机制，包括一级缓存和二级缓存。一级缓存是SqlSession级别的缓存，用于提高查询性能。二级缓存是Mapper级别的缓存，支持跨SqlSession共享。

一级缓存一级缓存是SqlSession级别的缓存，用于缓存SqlSession执行过的查询结果。当再次执行相同的查询时，可以直接从缓存中获取结果，而不需要再次查询数据库。

二级缓存二级缓存是Mapper级别的缓存，支持跨SqlSession共享。通过配置二级缓存，可以在不同的SqlSession之间共享查询结果，提高查询性能。

自定义缓存 MyBatis允许自定义缓存实现，以满足特定业务需求。自定义缓存可以通过实现Cache接口来实现。

代理模式 MyBatis使用代理模式实现动态代理，代理Mapper接口，生成代理对象。通过动态代理，MyBatis可以在不修改源代码的情况下，拦截Mapper接口的调用，执行相应的SQL语句。

MapperProxy MapperProxy是MyBatis中用于生成代理对象的关键类。它实现了Mapper接口，并拦截了接口方法的调用，将调用转换为数据库操作。

插件拦截 MyBatis插件机制允许拦截SQL执行过程，实现自定义功能。通过实现Interceptor接口，可以拦截SQL执行过程，并在执行前后添加自定义逻辑。

动态代理执行流程 MyBatis通过动态代理技术，拦截Mapper接口的调用，执行相应的SQL语句。动态代理的执行流程如下：

调用Mapper接口方法。
动态代理拦截调用，执行SQL语句。
执行SQL语句，获取结果。
将结果转换为Java对象，返回给调用者。

SqlSession生命周期 SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责管理数据库连接和事务。SqlSession的生命周期包括创建、使用和关闭。在SqlSession的生命周期中，可以执行数据库操作，如查询、插入、更新和删除等。

执行器类型 MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor和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支持延迟加载，提高查询性能。延迟加载是指在查询结果时，不立即加载关联数据，而是在需要时才加载。

扩展机制 MyBatis提供了多种扩展机制，如类型处理器、拦截器链和方言支持等。通过扩展机制，可以自定义MyBatis的行为，满足特定业务需求。

类型处理器类型处理器用于将数据库中的数据类型转换为Java对象类型。MyBatis提供了多种类型处理器，如StringTypeHandler、IntegerTypeHandler等。

拦截器链拦截器链允许拦截SQL执行过程，实现自定义功能。通过实现Interceptor接口，可以拦截SQL执行过程，并在执行前后添加自定义逻辑。

方言支持 MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle等。通过配置方言，可以针对不同的数据库进行优化。

通过以上知识体系的描述，我们可以看到并发编程和MyBatis在各自领域的专业性和实用性。在实际应用中，我们可以根据具体需求，灵活运用这些知识点，提高程序性能和开发效率。

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Java程序员廖志伟

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