并发编程知识精粹

📕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】

1. 线程基础 在Java中，线程的创建可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来实现。线程的生命周期管理涉及对线程状态的细致控制，这些状态在Thread类中通过volatile变量进行封装，保证了状态的可见性。线程名称可以通过Thread的setName方法设置，以方便识别和调试。线程状态的转换是并发编程中需要特别注意的地方，例如，使用synchronized关键字可以确保在临界区中，同一时间只有一个线程能够访问共享资源。

2. 线程生命周期 线程的创建过程包括定义线程的运行状态，通过start()方法将线程从新建状态转换为就绪状态，然后由线程调度器决定是否将线程放入运行队列。线程的阻塞状态可以通过sleep()方法实现，而等待状态可以通过wait()方法实现，它会使当前线程进入等待池，直到收到notify()或notifyAll()的通知。

3. 线程优先级 线程优先级在Java中通过一个整数表示，数值越大，优先级越高。但是，线程优先级并不是绝对的，它依赖于操作系统的调度策略和当前系统的负载情况。Java提供了getPriority()和setPriority()方法来获取和设置线程的优先级。

4. 守护线程 守护线程（Daemon Thread）是Java线程的一种，它不同于普通线程，守护线程的终止不会导致程序退出。守护线程通常用于执行一些清理工作，如垃圾回收。

5. 线程池 线程池通过预先创建一定数量的线程，避免频繁创建和销毁线程的开销。线程池的核心参数中，核心线程数决定了在空闲时保持活跃的线程数量，最大线程数则决定了线程池能够扩展到的最大线程数量。线程池的工作队列类型会影响任务的执行顺序，比如LinkedBlockingQueue提供了先进先出的队列管理。

6. 同步机制 同步机制是Java并发编程的基础，它通过synchronized关键字实现。悲观锁在操作共享资源之前，先获取锁，其他线程则必须等待锁的释放。乐观锁则采用无锁的方式，通过版本号或时间戳来判断数据是否被修改，如果被修改，则重试。

7. 读写锁 读写锁（ReadWriteLock）允许多个线程同时读取数据，但写入操作则互斥进行。这种锁可以提升并发性能，因为它减少了读取操作被写入操作阻塞的情况。

8. 条件变量 条件变量（Condition）是Java中实现线程间通信的高级机制。它允许线程在某些条件不满足时挂起，当条件满足时，通过notify()或notifyAll()方法唤醒等待的线程。

9. 并发集合 并发集合是专门为多线程环境设计的集合，它们提供了线程安全的数据结构。例如，ConcurrentHashMap通过分段锁（Segment Locking）实现线程安全，CopyOnWriteArrayList则通过复制底层数组来实现线程安全。

10. BlockingQueue BlockingQueue是一种线程安全的队列，它支持生产者-消费者模式。当生产者线程将元素放入队列时，如果队列已满，生产者线程会等待直到队列有空间；同样，当消费者线程从队列中取出元素时，如果队列为空，消费者线程也会等待。

11. 并发工具类 并发工具类如Phaser提供了线程同步的高级功能，它允许一组线程按照指定的阶段进行同步。Exchanger允许两个线程交换数据，FutureTask则用于异步执行计算任务。

12. 非阻塞算法 非阻塞算法，如CAS算法，通过比较和交换操作来更新共享资源，不需要锁定，从而避免了线程的阻塞。

13. CAS原理 CAS（Compare-And-Swap）算法是硬件支持的原子操作，它包含三个操作数：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相等时，将内存位置的值更新为新值B，否则不执行任何操作。

14. Atomic类 Java的Atomic类提供了原子操作，它们保证在多线程环境中的操作不会被其他线程中断。例如，AtomicInteger类提供了原子增减操作。

15. 无锁队列 无锁队列是基于CAS算法实现的，它不使用传统的锁机制，而是通过原子操作来保证线程安全。

16. 并发框架 并发框架如Netty、Akka、Disruptor等提供了高级的并发编程抽象，它们封装了底层的并发细节，使得并发编程变得更加简单。

【二、MyBatis知识体系】

1. SQL映射 MyBatis的SQL映射是通过XML配置文件或注解来定义的，它将Java对象的方法与数据库表中的操作对应起来。

2. 注解映射 MyBatis提供的注解可以用来简化XML配置，如@Select、@Insert、@Update、@Delete等，它们对应于数据库的SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE操作。

3. 结果集映射 MyBatis将数据库表中的数据映射到Java对象中，这个过程包括字段映射和关联映射。字段映射通过typeHandler来处理类型转换，关联映射则通过@One、@Many等注解实现。

4. 关联查询 MyBatis的关联查询功能允许在一条查询语句中处理一对多和多对多的关系。通过配置fetchType属性，可以控制加载关联数据的时机。

5. 动态SQL MyBatis的动态SQL功能通过OGNL表达式和标签来实现条件判断和选择操作。这些标签包括 、 、 、 等。

6. OGNL表达式 OGNL表达式用于访问对象的属性和集合，它支持复杂的表达式，如索引访问、集合操作等。

7. 分支语句 分支语句与动态SQL类似，通过标签实现条件判断和选择操作，它提供了更灵活的SQL片段拼接。

8. 批量操作 MyBatis的批量操作可以通过@Batch注解来实现，它可以一次性执行多个INSERT、UPDATE、DELETE操作，减少网络往返次数，提高性能。

9. 缓存机制 MyBatis的缓存机制包括一级缓存和二级缓存。一级缓存是SqlSession级别的，二级缓存是全局的。它们通过HashMap来实现缓存数据的存储。

10. 自定义缓存 自定义缓存可以通过实现Cache接口来实现，这允许开发者定义自己的缓存实现，以满足特定的需求。

11. 代理模式 MyBatis使用代理模式来实现Mapper接口的动态代理，通过CGLIB或JDK动态代理技术，在运行时创建代理对象。

12. MapperProxy MapperProxy是MyBatis中Mapper接口的动态代理实现，它负责调用对应的SQL映射，并将结果转换为Java对象。

13. 插件拦截 MyBatis的插件拦截机制允许开发者拦截SQL执行的各个环节，如查询、更新、插入、删除等。

14. 动态代理执行流程 MyBatis的动态代理执行流程涉及代理对象的创建、方法调用、SQL映射的查找、参数处理、结果集映射等步骤。

15. 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、SQL执行等。SqlSession的生命周期从创建到关闭，包括初始化连接、执行SQL、提交或回滚事务、关闭连接等阶段。

16. 执行器类型 MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor、BatchExecutor等，它们分别适用于不同的场景和性能要求。

17. 延迟加载 MyBatis支持延迟加载，通过@Lazy注解实现对象属性的懒加载，即在需要时才加载对象属性。

18. 扩展机制 MyBatis提供了多种扩展机制，如类型处理器、拦截器链、方言支持等，这些扩展机制使得MyBatis更加灵活和可定制。

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