并发编程与MyBatis精讲-CSDN博客

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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、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

线程是并发编程的核心，它允许程序执行多个任务同时进行。在Java中，线程通过Thread类实现。线程的创建可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来完成。线程的运行依赖于操作系统的调度，Java虚拟机（JVM）通过线程调度器来管理线程的执行。

线程的基本操作包括：

创建：通过new关键字创建Thread对象或实现Runnable接口的对象。
启动：调用Thread对象的start()方法，使得线程进入就绪状态。
运行：线程调度器将线程从就绪状态转换为运行状态。
等待：使用wait()方法，线程进入等待状态，直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法。
通知：使用notify()或notifyAll()方法，唤醒等待的线程。
中断：使用interrupt()方法，向线程发送中断信号，线程可以选择立即响应或忽略中断。
销毁：线程执行完毕或通过调用stop()方法（不建议使用）来终止线程。

线程生命周期

线程的生命周期分为以下五个阶段：

新建（New）：线程对象被创建，但尚未启动。
就绪（Runnable）：线程对象创建后，通过start()方法进入就绪状态，等待CPU调度。
运行（Running）：线程被CPU调度执行。
阻塞（Blocked）：线程因为某些原因（如等待同步锁）无法继续执行，进入阻塞状态。
死亡（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止。

线程优先级

Java中的线程优先级分为十个等级，从最低的1到最高的10。线程优先级高的线程更有可能被CPU调度执行。但是，线程优先级并不是绝对的，操作系统会根据线程的实际情况进行调度。

守护线程

守护线程是一种特殊的线程，它依赖于其他线程运行。当所有非守护线程执行完毕后，程序会退出，守护线程也会随之退出。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

线程池是一种管理线程资源的机制，它将多个线程封装成一个线程池，按照一定的策略分配任务给线程池中的线程。Java中的ThreadPoolExecutor类是线程池的实现。

线程池的核心参数配置：

核心线程数：线程池中始终存在的线程数量。
最大线程数：线程池中最多存在的线程数量。
空闲存活时间：空闲线程在终止前可以等待的时间。
队列类型：任务队列的类型，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
拒绝策略：当任务无法被线程池执行时，如何处理这些任务。

同步机制

同步机制是保证多个线程安全访问共享资源的一种方式。Java提供了以下几种同步机制：

悲观锁/乐观锁：悲观锁假设线程会修改共享资源，因此在访问共享资源时，先锁定资源。乐观锁假设线程不会修改共享资源，在访问共享资源时，不锁定资源，只在操作完成后再进行检查。
读写锁：读写锁允许多个线程同时读取共享资源，但只有一个线程可以写入共享资源。
条件变量：条件变量用于线程间的同步，当线程满足特定条件时，可以等待在该条件变量上。

并发集合

并发集合是为了解决多线程环境下集合操作的问题。Java提供了以下几种并发集合：

ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap实现，采用分段锁机制。
CopyOnWrite容器：在操作过程中，先复制一份原容器，修改复制后的容器，操作完成后，再将复制后的容器赋值给原容器。
BlockingQueue：线程安全的队列，支持线程间的阻塞操作。

并发工具类

Phaser：Phaser是一个可以协调多个线程的同步点。
Exchanger：Exchanger允许两个线程在某个点交换数据。
FutureTask：FutureTask表示异步计算的结果。
非阻塞算法：非阻塞算法是一种在多线程环境下，不需要锁和同步机制来保证线程安全的算法。

CAS原理

CAS（Compare and Swap）是一种非阻塞算法，它允许一个线程在执行某操作前，先检查共享变量的值是否符合预期，如果符合预期，则执行该操作，否则继续检查。

Atomic类

Atomic类是一组提供了原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。它们通过内部的自旋锁机制，保证操作的原子性。

无锁队列

无锁队列是一种在多线程环境下，不需要锁和同步机制来保证线程安全的队列。

并发框架

Netty线程模型：Netty采用主从多线程模型，主线程负责接收客户端连接，从线程负责处理业务逻辑。
Akka Actor模型：Akka是一种基于Actor模型的并发框架，它将线程抽象为Actor，并通过消息传递进行通信。
Disruptor环形缓冲区：Disruptor是一种基于环形缓冲区的并发框架，它通过减少锁的竞争，提高并发性能。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

SQL映射是MyBatis的核心功能之一，它将Java对象与数据库表进行映射。MyBatis提供了注解和XML两种方式进行SQL映射。

注解映射

MyBatis提供了以下注解进行SQL映射：

@Select：用于查询操作。
@Insert：用于插入操作。
@Update：用于更新操作。
@Delete：用于删除操作。

结果集映射

结果集映射是指将数据库查询结果映射到Java对象的过程。MyBatis提供了以下方式：

类型处理器：将数据库中的数据类型转换为Java对象的数据类型。
结果集映射：将数据库中的字段映射到Java对象的属性。

关联查询

关联查询是指查询数据库中的多个表，并将查询结果映射到Java对象的过程。MyBatis提供了以下方式：

@One：用于一对一的关联查询。
@Many：用于一对多的关联查询。

动态SQL

动态SQL是指根据不同条件，生成不同的SQL语句。MyBatis提供了以下方式：

OGNL表达式：用于动态生成SQL条件。
分支语句：根据条件执行不同的SQL语句。
批量操作：一次性执行多个SQL语句。

缓存机制

MyBatis提供了两种缓存机制：

一级缓存：SqlSession级别的缓存，用于缓存SqlSession中执行过的SQL语句及其结果。
二级缓存：全局级别的缓存，用于缓存数据库中的数据。

自定义缓存

MyBatis允许用户自定义缓存，通过实现Cache接口实现。

代理模式

MyBatis使用代理模式来封装SQL执行过程，提高了代码的可读性和可维护性。

MapperProxy

MapperProxy是MyBatis的代理类，用于封装Mapper接口的方法。

插件拦截

MyBatis提供了插件机制，允许用户自定义插件拦截SQL执行过程。

动态代理执行流程

MyBatis通过动态代理技术，实现Mapper接口的方法。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，它代表了与数据库的一次会话。SqlSession的生命周期包括创建、使用和销毁。

执行器类型

MyBatis提供了三种执行器类型：

SimpleExecutor：简单执行器，直接执行SQL语句。
ReuseExecutor：重用执行器，重用预处理语句。
BatchExecutor：批量执行器，将多个SQL语句合并为一条批量执行。

延迟加载

延迟加载是指在需要使用数据时才加载数据，提高系统性能。

扩展机制

MyBatis提供了扩展机制，允许用户自定义类型处理器、结果集映射、插件等。

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对象的数据类型。

拦截器链

拦截器链用于拦截SQL执行过程，实现自定义功能。

方言支持

MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle、SQL Server等。

总结：

并发编程和MyBatis是Java开发中非常重要的知识点。通过学习并发编程，我们可以提高系统性能，降低资源消耗。MyBatis则可以帮助我们简化数据库操作，提高开发效率。在实际开发中，我们需要根据具体需求，灵活运用这些知识点，以达到最佳效果。

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