📕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、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。
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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
并发编程是计算机科学中的一个核心领域，它涉及到如何在多核处理器和分布式系统中高效地利用资源，以实现任务的并行执行。以下是对并发编程知识体系的详细解析，并补充其技术实现细节：
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线程基础 线程是并发编程的基本执行单元，它是程序中一个单一的顺序控制流程。线程具有以下特点：
- 独立调度：线程可以独立地被调度执行，操作系统通过线程调度器实现线程的切换。
- 独立执行：线程可以在不同的CPU核心上并行执行，以充分利用多核处理器的优势。
- 资源共享：线程可以共享进程的资源，如内存、文件等，但需要通过同步机制来避免数据竞争。
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线程生命周期 线程的生命周期包括以下状态：
- 新建（New）：线程对象被创建，但尚未启动。此时线程处于不可运行状态。
- 就绪（Runnable）：线程已准备好执行，等待CPU调度。操作系统将线程放入就绪队列。
- 运行（Running）：线程正在CPU上执行。线程执行过程中可能会被中断或阻塞。
- 阻塞（Blocked）：线程因等待某些资源而无法执行，如等待锁。线程进入阻塞状态后，需要等待条件满足或资源释放。
- 终止（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止。终止的线程将释放其占用的资源。
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线程优先级 线程优先级决定了线程在CPU调度时的优先顺序。Java中，线程优先级分为以下等级：
- 最小优先级（MIN_PRIORITY）：线程优先级最低，通常为1。
- 默认优先级（NORM_PRIORITY）：线程优先级为默认值，通常为5。
- 最大优先级（MAX_PRIORITY）：线程优先级最高，通常为10。
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守护线程 守护线程是一种特殊的线程，它用于为其他线程提供服务。当所有的非守护线程执行完毕后，守护线程也会自动终止。在Java中，可以通过调用Thread.setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。
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线程池 线程池是一种管理线程资源的技术，它将多个线程封装在一起，形成一个可以重复使用的线程集合。线程池具有以下优点：
- 降低系统创建线程和销毁线程的开销：线程池中的线程可以复用，避免了频繁创建和销毁线程的开销。
- 提高系统资源利用率：线程池可以根据需要动态调整线程数量，以充分利用系统资源。
- 提高程序执行效率：线程池可以减少线程切换的开销，提高程序执行效率。
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核心参数配置 线程池的核心参数包括：
- 核心线程数（CorePoolSize）：线程池中保持活跃的线程数。当任务提交到线程池时，如果当前线程数小于核心线程数，则创建新的线程执行任务。
- 最大线程数（MaximumPoolSize）：线程池中允许的最大线程数。当任务提交到线程池时，如果当前线程数大于核心线程数，则将任务放入工作队列等待执行。
- 非核心线程存活时间（KeepAliveTime）：非核心线程空闲时间超过此值时，将被回收。回收非核心线程可以避免线程池占用过多资源。
- 工作队列（WorkQueue）：存储等待执行的任务队列。常见的工作队列有：LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue、SynchronousQueue等。
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拒绝策略 当线程池中的线程数量达到最大值时，新的任务将无法被提交。此时，线程池将采用以下拒绝策略之一：
- 抛出异常（AbortPolicy）：当线程池达到最大线程数时，抛出RejectedExecutionException异常。
- 静默丢弃（DiscardPolicy）：当线程池达到最大线程数时，静默丢弃任务，不抛出异常。
- 抛出运行时异常（DiscardOldestPolicy）：当线程池达到最大线程数时，丢弃最早进入工作队列的任务，并抛出RejectedExecutionException异常。
- 继承或自定义拒绝策略：可以通过实现RejectedExecutionHandler接口自定义拒绝策略。
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工作队列类型 线程池的工作队列有以下几种类型：
- 阻塞队列（BlockingQueue）：线程池中的任务提交到工作队列，当工作队列满时，任务将阻塞等待。
- 优先级队列（PriorityBlockingQueue）：线程池中的任务按照优先级排序，优先级高的任务先执行。
- 限制队列（LinkedBlockingQueue）：线程池中的任务提交到工作队列，当工作队列满时，任务将阻塞等待，直到有空间可用。
- 同步队列（SynchronousQueue）：线程池中的任务提交到工作队列，任务将立即执行，并返回执行结果。
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同步机制 同步机制用于解决多线程并发访问共享资源时可能出现的数据不一致问题。常见的同步机制包括：
- 悲观锁（Pessimistic Lock）：在访问共享资源之前，先对资源加锁，确保在同一时刻只有一个线程可以访问该资源。
- 乐观锁（Optimistic Lock）：在访问共享资源时，不进行加锁操作，而是在更新数据时检查版本号或时间戳，确保数据的一致性。
- 读写锁（ReadWriteLock）：允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源。
- 条件变量（Condition）：线程在等待某个条件满足时，可以挂起当前线程，当条件满足时，被挂起的线程将重新获取锁并继续执行。
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并发集合 并发集合是为多线程环境下设计的集合类，具有线程安全的特点。常见的并发集合包括：
- ConcurrentHashMap：基于分段锁（Segment Lock）实现，将数据分为多个段，每个段有自己的锁，提高并发性能。
- CopyOnWriteArrayList：在修改操作时，先复制原集合，然后在新集合上进行修改，最后将新集合赋值给原集合。
- CopyOnWriteArraySet：类似于CopyOnWriteArrayList，用于实现线程安全的集合。
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BlockingQueue并发工具类 BlockingQueue提供了一系列的并发工具类，如：
- Phaser：用于协调多个线程的执行顺序。Phaser可以跟踪线程的进度，并在特定阶段暂停线程。
- Exchanger：用于在线程之间交换数据。Exchanger允许两个线程在某个时刻交换数据，然后继续执行。
- FutureTask：用于异步执行任务。FutureTask可以获取异步执行的结果，并支持取消任务等操作。
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非阻塞算法 非阻塞算法是指在多线程环境下，不使用锁等同步机制，通过算法设计来保证数据的一致性。常见的非阻塞算法包括：
- CAS（Compare-And-Swap）算法：通过比较内存中的值和预期值，如果相等则进行更新操作。
- Atomic类：提供了一系列的原子操作类，如AtomicInteger、AtomicLong等，用于实现线程安全的操作。
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无锁队列 无锁队列是一种基于CAS算法实现的并发队列，具有高性能的特点。无锁队列通过CAS算法保证线程安全，避免了锁的开销。
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并发框架 并发框架为并发编程提供了丰富的工具和组件，如：
- Netty：高性能的NIO框架，用于构建高性能、高可靠的网络应用程序。
- Akka：基于Actor模型的并发框架，用于构建高并发、高可用、高容错的应用程序。
- Disruptor：环形缓冲区，用于实现高性能的并发队列。
二、MyBatis知识体系
MyBatis是一款优秀的持久层框架，它将数据库操作封装在XML映射文件中，简化了数据库操作的开发。以下是对MyBatis知识体系的详细解析，并补充其技术实现细节：
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SQL映射 SQL映射是MyBatis的核心概念，它将XML映射文件中的SQL语句与Java对象进行映射。MyBatis使用XML标签定义SQL映射，包括SQL语句、参数、返回值等。
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注解映射 MyBatis提供了注解方式来映射SQL语句，使开发更加灵活。通过在Java接口或类上添加注解，可以定义SQL映射信息，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等。
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结果集映射 结果集映射用于将数据库查询结果映射到Java对象中。MyBatis使用TypeHandler将数据库中的数据类型转换为Java对象中的数据类型。
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关联查询 关联查询用于实现多表之间的数据关联。MyBatis支持多种关联查询方式，如一对一、一对多、多对多等。
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动态SQL 动态SQL允许在运行时动态地构建SQL语句，如条件语句、分支语句、批量操作等。MyBatis使用Ognl表达式来构建动态SQL。
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OGNL表达式 OGNL（Object-Graph Navigation Language）表达式用于在MyBatis中动态获取Java对象的属性值。OGNL表达式可以访问对象的属性、方法、集合等。
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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，二级缓存是Mapper级别的缓存。
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自定义缓存 自定义缓存允许用户自定义缓存实现，以满足特定需求。用户可以实现Cache接口，自定义缓存策略和数据结构。
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代理模式 MyBatis使用代理模式来实现SQL执行和结果集映射。MyBatis通过动态代理技术，为Mapper接口生成代理对象，代理对象负责执行SQL语句和映射结果集。
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MapperProxy插件 MapperProxy是MyBatis的插件机制，允许用户自定义插件来拦截Mapper接口的执行。用户可以实现Interceptor接口，自定义插件逻辑。
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动态代理执行流程 动态代理执行流程包括：
- 创建代理对象：通过Proxy类创建代理对象，代理对象包含目标对象和拦截器。
- 执行代理方法：代理对象在执行目标方法之前，先执行拦截器逻辑。
- 拦截执行过程：拦截器可以修改方法参数、返回值等，实现自定义逻辑。
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SqlSession生命周期 SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责管理数据库连接、事务等。SqlSession的生命周期包括创建、使用和关闭三个阶段。
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执行器类型 MyBatis提供了多种执行器类型，如：
- 简单执行器（SimpleExecutor）：适用于简单的数据库操作，不涉及事务。
- 批处理执行器（BatchExecutor）：适用于批量操作，可以提高数据库执行效率。
- 查询缓存执行器（CachingExecutor）：结合查询缓存，提高查询性能。
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延迟加载 延迟加载是一种懒加载技术，用于在需要时才加载资源。MyBatis支持延迟加载，可以减少数据库访问次数，提高系统性能。
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扩展机制 MyBatis提供了丰富的扩展机制，如：
- 类型处理器（TypeHandler）：用于将数据库中的数据类型转换为Java对象中的数据类型。
- 拦截器链（Interceptor Chain）：允许用户自定义拦截器，拦截数据库操作过程。
- 方言支持（Dialect）：支持不同的数据库方言，如MySQL、Oracle等。
通过以上对并发编程和MyBatis知识体系的详细解析，我们可以发现这两个领域之间存在许多关联。例如，线程池可以用于优化MyBatis的数据库操作；并发集合可以用于存储MyBatis的缓存数据；动态代理可以用于实现MyBatis的插件机制。掌握这些知识点，有助于我们更好地理解和应用并发编程和MyBatis技术。
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