📕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、CSDN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
并发编程是计算机科学中的一个核心领域，它允许程序在多个线程上并行执行多个任务，从而提高程序的执行效率和响应速度。线程是并发编程的基本单元，是程序执行的最小并发单位。
a. 线程生命周期：线程的生命周期经历了多个阶段，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）。线程状态之间的转换是线程调度和同步的基础。
b. 线程优先级：线程优先级决定了线程在多线程环境中获得CPU执行权的机会。在Java中，线程优先级分为1（最低）到10（最高）共10个等级，优先级高的线程更有可能获得CPU时间片。
c. 守护线程：守护线程是随应用程序启动而启动的线程，它不会阻塞应用程序的终止。当所有的非守护线程结束时，守护线程也会自动结束。守护线程通常用于执行一些不需要等待的任务，如垃圾回收。
d. 线程池：线程池是一种管理线程资源的方式，它可以减少创建和销毁线程的开销，提高程序性能。线程池的核心参数配置包括核心线程数、最大线程数、线程存活时间、任务队列和拒绝策略。线程池的工作原理是，当任务提交到线程池时，首先检查核心线程数是否已满，如果未满，则创建新的线程执行任务；如果已满，则将任务放入任务队列等待执行；如果任务队列已满，则根据拒绝策略处理新提交的任务。
e. 拒绝策略：当线程池中的线程数量达到最大值时，拒绝策略决定了如何处理新提交的任务。常见的拒绝策略有AbortPolicy（抛出异常）、CallerRunsPolicy（调用者运行）、DiscardPolicy（丢弃任务）和DiscardOldestPolicy（丢弃最旧的任务）。
f. 工作队列类型：工作队列是线程池中用于存放等待执行的任务的队列。常见的队列类型有LinkedBlockingQueue（链表阻塞队列）、ArrayBlockingQueue（数组阻塞队列）和SynchronousQueue（同步队列）。
g. 同步机制：同步机制用于解决多个线程对共享资源进行访问时的线程安全问题。常见的同步机制有悲观锁、乐观锁、读写锁和条件变量。悲观锁假设冲突总是发生，总是先加锁；乐观锁假设冲突很少发生，通过版本号或时间戳等方式检测冲突。
- 并发集合
并发集合是专门为多线程环境设计的集合类，它能够保证在并发访问时的线程安全。
a. ConcurrentHashMap：ConcurrentHashMap是一种线程安全的HashMap，它通过分段锁技术将数据分割成多个段，每个段有自己的锁，从而提高了并发性能。
b. CopyOnWriteArrayList：CopyOnWriteArrayList是一种线程安全的ArrayList，当有线程修改列表时，它会创建列表的一个副本，并在这个副本上进行修改，从而保证线程安全。
c. CopyOnWriteArraySet：CopyOnWriteArraySet是一种线程安全的HashSet，其内部实现与CopyOnWriteArrayList类似。
- 并发工具类
并发工具类提供了一系列用于并发编程的工具，帮助开发者实现复杂的并发任务。
a. Phaser：Phaser是一种可扩展的同步工具，它允许线程在执行过程中进行分阶段同步。Phaser类似于CyclicBarrier，但具有更强的灵活性和可扩展性。
b. Exchanger：Exchanger是一种用于线程间交换数据的工具，它可以实现线程间的双向通信。例如，在两个线程中，一个线程可以等待另一个线程准备好交换数据后，再进行交换。
c. FutureTask：FutureTask是一个实现了Future接口的抽象类，它代表了一个异步计算的结果。FutureTask可以用于获取异步任务的结果，或取消异步任务。
d. 非阻塞算法：非阻塞算法是一种在多线程环境中避免线程阻塞的技术，它能够提高程序的执行效率。非阻塞算法通常使用共享变量和锁机制来保证线程安全。
- CAS原理与Atomic类
CAS（Compare and Swap）是一种并发算法，它允许在多线程环境中实现无锁编程。Atomic类提供了线程安全的原子操作，它包括AtomicInteger、AtomicLong和AtomicReference等。
a. CAS原理：CAS操作包括三个操作数——内存位置V、预期原值A和新值B。当V的值等于A时，将V的值更新为B，否则不做任何操作。CAS操作是一种无锁算法，可以保证在多线程环境中对共享变量的操作是线程安全的。
b. Atomic类：Atomic类提供了一系列的原子操作，包括基本类型和引用类型的原子操作。这些原子操作可以保证在多线程环境中对共享变量的操作是线程安全的。
- 无锁队列
无锁队列是一种基于CAS原理的并发队列，它能够保证线程安全，同时避免锁的开销。
a. 无锁队列实现原理：无锁队列使用CAS操作来实现线程安全。当一个线程要添加元素时，它会使用CAS操作将元素插入到队列的头部；当一个线程要删除元素时，它会使用CAS操作从队列的尾部删除元素。
b. 无锁队列的优势：无锁队列具有高并发性能和低延迟的优点，适用于高并发场景。
- 并发框架
并发框架提供了一系列的并发编程工具和库，帮助开发者实现复杂的并发任务。
a. Netty线程模型：Netty是一个高性能的网络框架，它采用了主从多线程模型。主线程负责处理连接、读写等操作，从线程负责处理业务逻辑。这种线程模型能够有效地处理大量并发连接。
b. Akka Actor模型：Akka是一个基于Actor模型的并发框架，它允许程序以事件驱动的方式编写。Actor模型是一种基于消息传递的并发模型，它能够提高程序的并发性能和可扩展性。
c. Disruptor环形缓冲区：Disruptor是一个高性能的并发队列，它采用了环形缓冲区的设计。环形缓冲区具有固定的长度，当数据填满缓冲区时，新数据会覆盖旧数据。这种设计能够实现低延迟和高吞吐量的并发处理。
二、MyBatis知识体系
- SQL映射
MyBatis允许使用注解或XML来映射SQL语句与Java对象之间的关系，提高代码的可读性和可维护性。
a. 注解映射：MyBatis允许使用注解来映射SQL语句与Java对象之间的关系。例如，可以使用@Select、@Insert、@Update和@Delete等注解来定义SQL语句。
b. 结果集映射：MyBatis可以将查询结果映射到Java对象中。支持多种映射方式，如单列映射、多列映射和对象映射。例如，可以使用@Results、@Result和@Association等注解来定义映射关系。
c. 关联查询：MyBatis支持关联查询，可以将多表数据关联起来，实现复杂的数据查询。例如，可以使用@One和@Many等注解来定义关联关系。
d. 动态SQL：MyBatis支持动态SQL，可以根据不同的条件生成不同的SQL语句。例如，可以使用@SelectProvider、@SelectKey和@SelectForUpdate等注解来定义动态SQL。
- OGNL表达式与分支语句
OGNL表达式和分支语句是MyBatis中的高级特性，它们提供了强大的数据处理能力。
a. OGNL表达式：OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，它能够方便地访问Java对象的属性和方法。MyBatis使用OGNL表达式来处理结果集映射。
b. 分支语句：MyBatis支持分支语句，可以根据不同的条件执行不同的SQL语句。例如，可以使用 、 、 和 等标签来定义分支语句。
- 批量操作与缓存机制
MyBatis提供了一系列的批量操作和缓存机制，以提高数据库操作的效率。
a. 批量操作：MyBatis支持批量操作，可以提高数据库操作的效率。例如，可以使用 标签来定义批量插入、更新和删除操作。
b. 缓存机制：MyBatis提供了两种缓存机制，一级缓存和二级缓存。一级缓存是本地缓存，二级缓存是分布式缓存。一级缓存用于缓存SQL查询结果，二级缓存用于缓存实体对象。
- 自定义缓存与代理模式
MyBatis允许自定义缓存实现和代理模式，以提高代码的封装性和可扩展性。
a. 自定义缓存：MyBatis允许自定义缓存实现，以满足不同场景下的缓存需求。自定义缓存需要实现Cache接口。
b. 代理模式：MyBatis使用代理模式来实现Mapper接口，提高了代码的封装性和可扩展性。
- MapperProxy与插件拦截
MapperProxy和插件拦截是MyBatis中的高级特性，它们提供了强大的扩展能力。
a. MapperProxy：MapperProxy是MyBatis中用于代理Mapper接口的类，它负责拦截Mapper接口的方法调用。MapperProxy通过动态代理技术实现了Mapper接口的代理。
b. 插件拦截：MyBatis允许自定义插件，拦截SQL执行过程，实现日志记录、性能监控等功能。插件需要实现Interceptor接口。
- SqlSession生命周期与执行器类型
SqlSession和执行器类型是MyBatis的核心概念，它们决定了MyBatis的工作方式。
a. SqlSession生命周期：SqlSession是MyBatis的核心接口，它负责管理数据库连接、执行SQL语句和事务控制。SqlSession的生命周期包括创建、使用和关闭。
b. 执行器类型：MyBatis提供了多种执行器类型，如简单执行器、嵌套执行器和延迟加载执行器。不同类型的执行器具有不同的特点，适用于不同的场景。
- 延迟加载与扩展机制
MyBatis支持延迟加载和扩展机制，以提高程序的性能和可扩展性。
a. 延迟加载：MyBatis支持延迟加载，可以提高程序的性能。延迟加载是指在实际需要数据时才加载数据，而不是在查询时就加载所有数据。
b. 扩展机制：MyBatis提供了丰富的扩展机制，如类型处理器、拦截器链和方言支持。类型处理器用于处理类型转换，拦截器链用于拦截SQL执行过程，方言支持用于支持不同的数据库方言。
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