并发编程与MyBatis核心解析

📕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。

🌾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

线程是并发编程的核心，它允许程序执行多个任务。在操作系统中，线程是轻量级的执行单位，与进程相比，线程共享同一进程的内存空间，但拥有独立的栈空间、程序计数器和一组寄存器。

1. 线程生命周期：线程生命周期包括创建（Create）、就绪（Ready）、运行（Running）、阻塞（Blocked）、等待（Waiting）和终止（Terminated）等状态。线程创建后，会进入就绪状态，等待CPU调度。当线程获得CPU资源时，进入运行状态。在运行过程中，线程可能会因为某些原因（如I/O操作）而阻塞，此时线程进入阻塞状态。当线程完成任务或遇到终止条件时，进入终止状态。

2. 线程优先级：线程优先级决定了线程在多线程环境中的执行顺序。在Java中，线程优先级分为1（最低）到10（最高）共10个等级，线程优先级越高，获得CPU资源的概率越大。但需要注意的是，线程优先级并不是绝对的，操作系统会根据实际情况进行调整。

3. 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。当主线程结束时，守护线程也会随之结束。在Java中，守护线程通常用于执行一些不需要关注结果的辅助任务，如垃圾回收。

4. 线程池：线程池是一组预先创建的线程集合，用于提高程序性能。线程池的核心参数配置包括核心线程数、最大线程数、存活时间等。线程池的拒绝策略包括AbortPolicy、CallerRunsPolicy、DiscardPolicy和DiscardOldestPolicy。工作队列类型包括LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue和SynchronousQueue。

同步机制

同步机制是保证线程安全的重要手段，以下是一些常见的同步机制：

1. 悲观锁/乐观锁：悲观锁假设并发访问时数据会发生冲突，因此需要加锁。乐观锁则假设数据在并发访问时不会发生冲突，通过版本号或时间戳来检测冲突。

2. 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。读写锁可以提高并发性能，适用于读多写少的场景。

3. 条件变量：条件变量允许线程在满足特定条件时进行等待，直到条件满足后再继续执行。条件变量通常与互斥锁结合使用。

4. 并发集合：并发集合是专门为并发环境设计的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。并发集合通过内部机制保证线程安全，提高并发性能。

并发工具类

以下是一些常用的并发工具类：

1. Phaser：Phaser是一个线程同步工具，它允许线程在执行特定任务前进行等待。Phaser适用于需要协调多个线程执行顺序的场景。

2. Exchanger：Exchanger允许两个线程交换数据。Exchanger适用于需要两个线程协作完成任务的场景。

3. FutureTask：FutureTask是Future接口的实现，用于异步执行任务。FutureTask允许调用者提交一个任务，并获取任务执行结果。

4. 非阻塞算法：非阻塞算法利用CAS（Compare and Swap）原理，通过原子操作实现线程间的同步。非阻塞算法适用于高并发场景，减少线程间的竞争。

CAS原理

CAS（Compare and Swap）是一种无锁并发算法，它通过原子操作来保证线程安全。CAS操作包括三个操作数：内存位置V、预期值A和新值B。当内存位置的值与预期值A相同时，将内存位置的值更新为新值B，否则不做任何操作。

Atomic类

Atomic类提供了一系列的原子操作，如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。这些类可以保证在多线程环境下对共享数据的原子访问。Atomic类适用于实现简单的并发场景，如计数器、标志位等。

无锁队列

无锁队列是一种基于CAS原理实现的并发队列，它可以保证在高并发环境下对队列的原子操作。无锁队列适用于高并发场景，减少线程间的竞争。

并发框架

以下是一些常用的并发框架：

1. Netty线程模型：Netty采用主从多线程模型，主线程负责接收和处理客户端连接，从线程负责读写操作。Netty适用于构建高性能的网络应用程序。

2. Akka Actor模型：Akka是一个基于Actor模型的并发框架，它将并发编程抽象为消息传递。Akka适用于构建高并发、高可用、高容错的应用程序。

3. Disruptor环形缓冲区：Disruptor是一个高性能的环形缓冲区，它通过减少锁的使用来提高并发性能。Disruptor适用于构建高并发、低延迟的数据处理场景。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

MyBatis将数据库表与Java对象进行映射，以下是一些常见的SQL映射：

1. 注解映射：MyBatis提供了一系列注解，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等，用于定义SQL语句。注解映射简化了SQL语句的定义，提高开发效率。

2. 结果集映射：MyBatis可以将数据库表字段映射到Java对象的属性。结果集映射支持复杂的映射关系，如一对一、一对多、多对多等。

3. 关联查询：MyBatis支持通过注解或XML方式实现关联查询。关联查询可以简化业务逻辑，提高代码可读性。

动态SQL

MyBatis支持动态SQL，以下是一些动态SQL的特性：

1. OGNL表达式：OGNL表达式用于动态构建SQL语句。OGNL表达式支持丰富的表达式，如条件判断、循环等。

2. 分支语句：分支语句允许在SQL语句中根据条件执行不同的分支。分支语句可以简化SQL语句，提高可读性。

3. 批量操作：MyBatis支持批量插入、批量更新和批量删除。批量操作可以提高数据库操作效率。

缓存机制

MyBatis提供了一级缓存和二级缓存机制，以下是一些缓存特性：

1. 一级缓存：一级缓存是MyBatis默认的缓存机制，它存储在SqlSession中。一级缓存可以提高数据库操作效率，减少数据库访问次数。

2. 二级缓存：二级缓存是跨SqlSession的缓存机制，它存储在namespace中。二级缓存可以提高应用程序的缓存命中率，减少数据库访问压力。

3. 自定义缓存：MyBatis允许自定义缓存实现。自定义缓存可以根据业务需求，选择合适的缓存策略和存储方式。

代理模式

MyBatis使用代理模式实现动态代理，以下是一些代理模式的应用：

1. MapperProxy：MapperProxy是MyBatis的动态代理实现，它负责生成代理对象。MapperProxy可以动态地生成代理对象，提高开发效率。

2. 插件拦截：MyBatis允许插件拦截数据库操作，如查询、更新、删除等。插件拦截可以扩展MyBatis的功能，提高应用程序的灵活性。

动态代理执行流程

MyBatis的动态代理执行流程如下：

1. 创建Mapper接口。

2. 创建MapperProxyFactory。

3. 调用MapperProxyFactory的newInstance方法生成代理对象。

4. 调用代理对象的方法。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责执行数据库操作。以下是一些SqlSession的生命周期：

1. 创建SqlSession。

2. 使用SqlSession执行数据库操作。

3. 关闭SqlSession。

执行器类型

MyBatis提供了以下执行器类型：

1. SimpleExecutor：简单执行器，适用于单条SQL语句。

2. ReuseExecutor：重用执行器，适用于批量SQL语句。

3. BatchExecutor：批量执行器，适用于批量SQL语句。

延迟加载

MyBatis支持延迟加载，以下是一些延迟加载的特性：

1. 懒加载：在需要时才加载关联数据。

2. 级联加载：级联加载关联数据。

扩展机制

MyBatis提供了以下扩展机制：

1. 类型处理器：类型处理器用于将数据库类型转换为Java类型。

2. 拦截器链：拦截器链用于拦截数据库操作。

3. 方言支持：MyBatis支持多种数据库方言。

通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的详细描述，我们可以看到两者之间存在着紧密的联系。并发编程是提高程序性能的重要手段，而MyBatis则是一种高效的数据库访问框架。在实际开发中，我们可以将并发编程和MyBatis相结合，实现高性能、高可用的应用程序。

📥博主的人生感悟和目标

希望各位读者大大多多支持用心写文章的博主，现在时代变了，信息爆炸，酒香也怕巷子深，博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热，所以，赶紧动动你的小手，点波关注❤️，点波赞👍，点波收藏⭐，甚至点波评论✍️，都是对博主最好的支持和鼓励！

📙经过多年在CSDN创作上千篇文章的经验积累，我已经拥有了不错的写作技巧。同时，我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约，并将陆续出版。这些书籍包括了基础篇、进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌，以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整，希望各位读者朋友能够多多支持！

🔔如果您需要转载或者搬运这篇文章的话，非常欢迎您私信我哦~