📕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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💡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、并发编程知识体系详解
1. 并发编程概述
并发编程是计算机科学中的一个核心领域，它旨在通过多任务处理，提高计算机系统的资源利用率和响应速度。在多核处理器和分布式计算环境中，并发编程显得尤为重要。它涉及到如何合理分配和调度CPU时间、内存资源以及I/O资源，以实现高效的程序执行。
2. 线程基础
线程是并发编程的基本执行单元，它允许操作系统在单个进程中并行执行多个任务。线程的生命周期包括创建、就绪、运行、阻塞、等待、超时等待和终止等状态。线程优先级则决定了线程在CPU时间分配上的优先程度，这在多线程环境中尤为重要。
- 线程状态转换：线程状态之间的转换通常由线程调度器根据线程的优先级、资源可用性等因素决定。例如，一个正在运行的线程可能会因为等待I/O操作而进入阻塞状态。
- 线程同步：为了防止多个线程同时访问共享资源而导致的竞态条件，需要使用同步机制，如互斥锁、信号量、条件变量等。
3. 线程池
线程池是一种管理线程的机制，它提供了一种创建、复用、管理线程的方法，从而减少线程创建和销毁的开销。
- 线程池的创建：可以通过
Executors工厂类创建不同类型的线程池，如固定大小线程池、可伸缩线程池、单线程池等。 - 线程池的监控：可以使用
ThreadPoolExecutor类提供的API来监控线程池的状态，如活动线程数、任务数、完成任务数等。
4. 同步机制
同步机制是确保线程安全的关键，它通过控制对共享资源的访问来防止竞态条件。
- 锁机制：锁是同步机制中最常用的工具，如互斥锁、读写锁、乐观锁等。互斥锁确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源，而读写锁允许多个读线程同时访问资源，但写线程独占访问。
- 原子操作：原子操作是不可分割的操作，如Java中的
AtomicInteger、AtomicLong等，它们提供了线程安全的变量操作。
5. 并发集合
并发集合是专为并发环境设计的集合类，它们提供了线程安全的操作，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。
- ConcurrentHashMap：它采用分段锁技术，将数据分为多个段，每个段有自己的锁，从而减少锁竞争。
- CopyOnWriteArrayList：适用于读多写少的场景，写操作时复制整个容器，从而保证线程安全。
6. 并发工具类
并发工具类如Phaser、Exchanger、FutureTask等，提供了更高级的并发编程抽象。
- Phaser：它支持灵活的线程同步控制，可以用于实现复杂的同步需求。
- Exchanger：允许两个线程交换数据，常用于生产者-消费者模式。
7. 非阻塞算法、CAS原理、Atomic类
非阻塞算法和原子操作类用于实现无锁编程，它们是现代并发编程的重要工具。
- 非阻塞算法：通过比较和交换操作实现线程安全，如
CompareAndSwap操作。 - CAS原理：比较并交换，是原子操作的核心，它保证了操作的不可分割性。
- Atomic类：提供线程安全的原子变量操作，如
AtomicInteger、AtomicLong等。
8. 并发框架
并发框架如Netty、Akka、Disruptor等，提供了高级的并发编程抽象，简化了并发编程的复杂性。
- Netty：基于NIO的异步事件驱动的网络应用框架，提供了高性能、可扩展的网络通信解决方案。
- Akka：基于Actor模型，提供高并发、高可用性的应用程序开发，适用于构建分布式系统。
- Disruptor：高性能的并发队列，用于实现高性能的并发数据处理。
二、MyBatis知识体系详解
1. MyBatis概述
MyBatis是一个支持定制化SQL、存储过程以及高级映射的持久层框架，它简化了数据库操作，提高了开发效率。
2. SQL映射
SQL映射是MyBatis的核心，它将Java对象与SQL语句关联起来，通过映射配置文件或注解来实现。
- 注解映射：使用注解如
@Select、@Insert、@Update、@Delete等来映射SQL语句和Java对象。 - 结果集映射：将SQL查询结果映射到Java对象，可以使用XML配置或注解来实现。
3. 关联查询
关联查询用于处理多表之间的数据关系，MyBatis提供了多种关联查询方式，如一对一、一对多、多对多。
- 一对一：通过
<one-to-one>标签实现，将一个实体与另一个实体进行关联。 - 一对多：通过
<one-to-many>标签实现，将一个实体与多个实体进行关联。 - 多对多：通过联合表实现，将多个实体与多个实体进行关联。
4. 动态SQL
动态SQL允许根据条件动态生成SQL语句，MyBatis提供了多种动态SQL技术，如OGNL表达式、分支语句等。
- OGNL表达式：用于动态表达式的计算，如
<if test="age > 18">。 - 分支语句：根据条件执行不同的SQL片段，如
<choose>、<when>、<otherwise>等。
5. 批量操作
批量操作可以减少数据库访问次数，提高性能，MyBatis提供了批量插入、批量更新等操作。
- 批量插入：通过
<foreach>标签实现，可以同时插入多条记录。 - 批量更新：通过
<foreach>标签实现，可以同时更新多条记录。
6. 缓存机制
MyBatis提供一级缓存和二级缓存机制，用于提高数据库访问效率。
- 一级缓存：SqlSession级别的缓存，默认开启，用于缓存查询结果。
- 二级缓存：Mapper级别的缓存，需要手动开启，用于缓存Mapper级别的查询结果。
7. 自定义缓存、代理模式
自定义缓存和代理模式可以扩展MyBatis的功能，满足特定的需求。
- 自定义缓存：实现
Cache接口，自定义缓存策略，如LRU缓存、FIFO缓存等。 - 代理模式：使用代理模式实现缓存，如
Cglib代理。
8. MapperProxy、插件、拦截器链
MyBatis使用动态代理、插件和拦截器链来扩展功能，提供了强大的定制化能力。
- MapperProxy：MyBatis使用动态代理生成Mapper接口的代理实现，用于拦截数据库操作。
- 插件：拦截MyBatis的执行过程，实现自定义功能，如日志记录、性能监控等。
- 拦截器链：拦截器按照顺序执行，实现不同的功能，如参数校验、事务管理等。
9. SqlSession生命周期、执行器类型
SqlSession是MyBatis的核心接口，用于执行数据库操作，它具有创建、使用和关闭等生命周期。
- SqlSession生命周期：SqlSession的创建、使用和关闭，需要谨慎管理，避免资源泄漏。
- 执行器类型：MyBatis提供多种执行器类型，如简单执行器、批处理执行器等，用于优化数据库操作。
10. 延迟加载、扩展机制
MyBatis支持延迟加载和扩展机制，提高了开发效率和灵活性。
- 延迟加载：按需加载关联对象，减少初始化开销，如
<association>标签的fetchType属性设置为lazy。 - 扩展机制：通过插件和拦截器链扩展MyBatis的功能，如自定义数据源、自定义结果处理器等。
11. 类型处理器、方言支持
MyBatis提供类型处理器和方言支持，提高了数据库操作的兼容性和灵活性。
- 类型处理器：将Java类型转换为数据库类型，如
IntegerTypeHandler、DateTypeHandler等。 - 方言支持：支持不同的数据库方言，如MySQL、Oracle等，如
<sql方言>标签。
通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的详细讲解，我们可以看到这两个领域的知识体系既有独立性，又有紧密的联系。在并发编程中，线程池、同步机制等知识可以应用于MyBatis的数据库操作中，提高数据库访问的效率。同时，MyBatis的动态SQL、缓存机制等知识也可以在并发编程中发挥重要作用，实现更高效的并发数据处理。
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