📕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,线程的创建和管理是确保程序高效执行的关键。线程的创建通常通过Java提供的Thread类或其子类实现。在Java中,线程的调度是由操作系统的线程调度器负责的,它根据一定的调度算法决定哪个线程将获得CPU时间。
线程生命周期
线程生命周期分为六个状态,每个状态都对应着线程在生命周期中的不同阶段。
- 新建(New):线程被创建但尚未启动。
- 就绪(Runnable):线程准备好执行,等待调度器分配CPU时间。
- 运行(Running):线程正在执行。
- 阻塞(Blocked):线程因等待某个条件或资源而暂时停止执行。
- 等待(Waiting):线程在等待某个事件发生,如某个条件为真。
- 终止(Terminated):线程执行完毕或被终止。
线程优先级
线程优先级在Java中是一个整数,数值越大表示优先级越高。线程的优先级会影响调度器的决策,但最终是否能获得CPU时间还是由调度器决定。
守护线程
守护线程是一种特殊的线程,它不会阻止程序退出。在Java中,可以通过将线程设置为守护线程来确保主线程完成后,守护线程也会自动结束。
线程池
线程池是管理线程的一种机制,它可以减少线程创建和销毁的开销,提高程序效率。线程池的核心机制包括:
- 核心线程数:线程池中的基本线程数量,即使没有任务提交,这些线程也会一直存在。
- 最大线程数:线程池中允许的最大线程数量,当任务数量超过核心线程数时,线程池会创建新的线程来处理任务。
- 存活时间:空闲线程在终止前等待新任务的最长时间。
- 工作队列:存放等待执行的任务队列。
- 拒绝策略:当任务无法被线程池处理时,采取的处理策略,如丢弃任务、抛出异常等。
同步机制
同步机制是确保线程安全的关键,它包括以下几种:
- 悲观锁:通过锁定资源来保证数据的一致性,如synchronized关键字。
- 乐观锁:通过版本号或时间戳等方式来保证数据的一致性,如CAS操作。
- 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,如ReentrantReadWriteLock。
- 条件变量:允许线程在等待某个条件成立时挂起,当条件成立时被唤醒,如ReentrantLock中的Condition。
- 并发集合:线程安全的集合,如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。
并发集合
并发集合是为了在多线程环境中保证数据一致性而设计的集合类,如:
- ConcurrentHashMap:基于分段锁的线程安全集合,适用于高并发场景。
- CopyOnWriteArrayList:在写操作时复制整个容器,保证数据一致性。
- BlockingQueue:线程安全的队列,支持生产者-消费者模式。
并发工具类
并发工具类提供了多种并发编程的实用工具,如:
- Phaser:用于协调多个线程的执行,类似于CyclicBarrier。
- Exchanger:用于交换两个线程中的数据。
- FutureTask:用于异步执行任务,获取执行结果。
- 非阻塞算法:通过CAS原理、Atomic类和无锁队列等实现。
并发框架
并发框架提供了更高级的并发编程模型,如:
- Netty线程模型:基于NIO的异步事件驱动模型,适用于高性能网络编程。
- Akka Actor模型:基于Actor模型的并发编程框架,具有高可用性和可伸缩性。
- Disruptor环形缓冲区:高性能的并发队列,适用于高并发场景。
【二、MyBatis知识体系】
SQL映射
MyBatis通过XML或注解的方式将Java对象与数据库表进行映射。在映射过程中,需要定义映射关系,包括字段映射、类型处理等。
动态SQL
MyBatis支持动态SQL,可以根据条件动态生成SQL语句。动态SQL的实现依赖于OGNL表达式和XML标签。
缓存机制
MyBatis的缓存机制分为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SqlSessionFactory级别的缓存。
代理模式
MyBatis使用代理模式实现Mapper接口的动态代理,通过MapperProxy类来创建代理对象。
执行流程
MyBatis的执行流程包括以下几个步骤:
- 创建SqlSession。
- 获取Mapper接口的代理对象。
- 执行Mapper接口的方法。
- 根据SQL语句生成执行计划。
- 执行数据库操作。
- 处理结果集。
- 关闭SqlSession。
SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心对象,其生命周期包括创建、使用和关闭三个阶段。
执行器类型
MyBatis提供多种执行器类型,如SimpleExecutor、ReusingExecutor和BatchExecutor等,每种执行器都有其优缺点。
延迟加载
MyBatis支持延迟加载,在查询关联表数据时,可以延迟加载关联数据,减少数据库的访问压力。
扩展机制
MyBatis提供多种扩展机制,如类型处理器、拦截器链和方言支持等,这些扩展机制可以增强MyBatis的功能。
总结
本文详细介绍了并发编程和MyBatis的相关知识点,从线程基础、同步机制、并发集合到MyBatis的SQL映射、缓存机制、代理模式等,通过多个知识点的串联,使读者能够更好地理解和应用并发编程和MyBatis技术。在实际开发过程中,掌握这些知识点,有助于提高程序的性能和可维护性。
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