并发编程与MyBatis核心知识

📕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

在并发编程中，线程作为程序执行的最小单位，是实现多任务处理的关键。线程的基础操作包括线程的创建、调度、同步和通信等。Java虚拟机（JVM）提供了一套完整的线程实现，允许开发者通过多种方式创建和管理线程。

线程生命周期

线程的生命周期经历了六个状态，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）。线程在创建后处于新建状态，通过调用start()方法进入就绪状态，一旦获得CPU时间片即可进入运行状态。在运行过程中，线程可能会因为各种原因如等待锁、I/O操作等进入阻塞、等待或超时等待状态，最终线程执行完毕或被强制终止进入终止状态。

线程优先级

线程优先级是操作系统分配CPU资源时考虑的因素之一，Java中线程优先级分为1~10共10个等级，默认优先级为5。线程优先级只能影响线程的调度顺序，但不能保证高优先级线程一定能获得CPU时间片。

守护线程

守护线程（Daemon Thread）是一种特殊的线程，为其他线程提供服务。守护线程在JVM启动时创建，在JVM关闭时自动终止。当所有的非守护线程结束时，JVM将退出。在实际应用中，通常将后台线程设置为守护线程，如垃圾回收器。

线程池

线程池是管理一组线程的容器，用于减少线程创建和销毁的开销。线程池的核心参数包括核心线程数、最大线程数、队列和拒绝策略等。线程池可以有效地控制线程的数量和并发度，提高程序性能。

同步机制

同步机制用于解决多线程并发访问共享资源时出现的数据不一致问题。常用的同步机制有悲观锁、乐观锁、读写锁和条件变量等。

悲观锁

悲观锁假设多个线程会同时访问共享资源，因此在访问前加锁，直到访问完成才释放锁。Java中常用的悲观锁实现方式有synchronized关键字和ReentrantLock类。

乐观锁

乐观锁假设多个线程不会同时访问共享资源，因此在访问时不加锁，而是在修改数据时检查版本号或时间戳。如果数据未被修改，则更新数据。Java中常用的乐观锁实现方式有AtomicInteger、AtomicLong等。

读写锁

读写锁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。Java中常用的读写锁实现方式有ReadWriteLock类。

条件变量

条件变量用于在线程等待某个条件成立时，等待一段时间后再继续执行。Java中常用的条件变量实现方式有Object.wait()、Object.notify()和Object.notifyAll()方法。

并发集合

并发集合是线程安全的集合，常用的并发集合有ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList和BlockingQueue等。

并发工具类

并发工具类用于简化并发编程，常用的并发工具类有Phaser、Exchanger和FutureTask等。

非阻塞算法

非阻塞算法是指线程在执行过程中，不依赖于其他线程的状态，可以独立完成任务的算法。常用的非阻塞算法有CAS原理、Atomic类和无锁队列等。

并发框架

并发框架是用于简化并发编程的框架，常用的并发框架有Netty、Akka Actor模型和Disruptor环形缓冲区等。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

MyBatis是一种基于XML的持久层框架，用于简化数据库操作。SQL映射是指将Java对象映射到数据库表的过程。

注解映射

MyBatis支持使用注解来定义SQL映射，常用的注解有@Select、@Insert、@Update、@Delete等。

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支持使用XML或注解来定义结果集映射。

关联查询

关联查询是指查询数据库表中多个表之间的关联关系。MyBatis支持使用@OneToOne、@OneToMany、@ManyToMany等注解来定义关联查询。

动态SQL

动态SQL是指根据条件动态构建SQL语句的过程。MyBatis支持使用<if>、<choose>、<when>、<otherwise>等标签来构建动态SQL。

OGNL表达式

OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于在MyBatis中获取对象属性值。OGNL表达式可以用于动态SQL、结果集映射等场景。

分支语句

分支语句用于在MyBatis中根据条件执行不同的SQL语句。常用的分支语句有<if>、<choose>、<when>、<otherwise>等。

批量操作

批量操作是指同时执行多个SQL语句的过程。MyBatis支持使用<foreach>标签来执行批量操作。

缓存机制

MyBatis提供了一级缓存和二级缓存机制，用于提高查询效率。

一级缓存

一级缓存是指SQLSession级别的缓存，用于缓存SQL查询结果。

二级缓存

二级缓存是指Mapper级别的缓存，用于缓存Mapper的查询结果。

自定义缓存

MyBatis允许自定义缓存，通过实现Cache接口来实现。

代理模式

MyBatis使用代理模式来简化数据库操作，通过代理类来执行SQL语句。

MapperProxy

MapperProxy是MyBatis的代理类，用于实现Mapper接口。

插件拦截

MyBatis插件拦截是指在执行数据库操作时，拦截特定操作并进行扩展。常用的插件有分页插件、日志插件等。

动态代理执行流程

MyBatis使用动态代理技术来实现Mapper接口，动态代理执行流程如下：

1. 创建Mapper接口的代理对象。
2. 执行代理对象的方法。
3. 根据方法名称查找对应的Mapper XML文件。
4. 解析XML文件中的SQL语句。
5. 执行SQL语句并返回结果。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，用于执行数据库操作。SqlSession生命周期如下：

1. 创建SqlSession对象。
2. 使用SqlSession执行数据库操作。
3. 关闭SqlSession对象。

执行器类型

MyBatis提供多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor和BatchExecutor等。

延迟加载

延迟加载是指按需加载关联对象，以减少内存消耗和提高性能。

扩展机制

MyBatis提供扩展机制，允许自定义插件、拦截器、类型处理器等。

类型处理器

类型处理器用于将数据库类型转换为Java类型。

拦截器链

拦截器链是指将多个拦截器串联起来，用于拦截数据库操作。

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是现代软件开发中常用的技术。了解并发编程知识体系，可以帮助我们编写高效、可靠的并发程序。掌握MyBatis知识体系，可以简化数据库操作，提高开发效率。在实际开发中，我们需要根据项目需求选择合适的并发编程技术和MyBatis配置，以达到最佳性能和可维护性。

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