📕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
线程是程序执行的最小单元，是操作系统能够进行运算调度的最小单位。在操作系统中，线程的调度和管理涉及到线程的创建、销毁、同步、通信等多个方面。线程的实现通常依赖于操作系统的线程调度策略，如时间片轮转、优先级调度等。
线程的独立性体现在每个线程拥有独立的堆栈空间，互不干扰。线程的并发性意味着多个线程可以同时运行，操作系统通过上下文切换实现线程的并发执行。线程的共享性是指线程可以共享进程资源，如内存空间、文件等，这要求操作系统提供有效的内存管理和文件系统管理机制。线程的异步性使得线程的执行顺序不确定，这给并发编程带来了挑战。
- 线程生命周期
线程生命周期包括以下状态：
（1）新建（New）：线程对象创建后处于此状态，此时线程尚未启动。
（2）就绪（Runnable）：线程获取到CPU资源，等待CPU调度。在Java中，线程进入就绪状态需要满足以下条件：线程对象创建、调用start()方法、CPU资源可用。
（3）运行（Running）：线程正在执行。线程在运行状态时，操作系统会为其分配时间片，线程在时间片内执行。
（4）阻塞（Blocked）：线程因等待资源而阻塞。线程在以下情况下可能进入阻塞状态：等待锁、等待I/O操作完成等。
（5）等待（Waiting）：线程无限期等待其他线程的通知。线程在以下情况下可能进入等待状态：调用Object.wait()方法、调用Thread.join()方法等。
（6）超时等待（Timed Waiting）：线程等待特定时间。线程在以下情况下可能进入超时等待状态：调用Thread.sleep(long millis)方法、调用Object.wait(long timeout)方法等。
（7）终止（Terminated）：线程执行完毕。线程在执行完毕后，操作系统会回收其占用的资源。
- 线程优先级
线程优先级表示线程获取CPU资源的优先程度，优先级高的线程有更大的机会被调度执行。Java中线程优先级分为以下等级：
（1）最低优先级（MIN_PRIORITY）：线程优先级最低，通常为1。
（2）较低优先级（LOW_PRIORITY）：线程优先级较低，通常为2。
（3）正常优先级（NORM_PRIORITY）：线程优先级为默认值，通常为5。
（4）较高优先级（HIGH_PRIORITY）：线程优先级较高，通常为10。
（5）最高优先级（MAX_PRIORITY）：线程优先级最高，通常为10。
线程优先级只是一种建议，操作系统并不保证按照优先级调度线程。
- 守护线程
守护线程是服务线程，为其他线程提供服务。当所有非守护线程执行完毕后，守护线程会自动结束。守护线程通常用于执行一些后台任务，如垃圾回收、日志记录等。
- 线程池
线程池是线程的集合，用于提高程序执行效率。线程池具有以下优点：
（1）降低系统开销：线程池中线程的创建和销毁开销较大，线程池可以复用线程。
（2）提高响应速度：线程池可以快速响应任务请求。
（3）控制并发数：线程池可以限制并发数，防止系统过载。
线程池的核心参数配置如下：
（1）核心线程数：线程池中最小线程数。
（2）最大线程数：线程池中最大线程数。
（3）存活时间：空闲线程存活时间。
（4）工作队列：存放任务的队列。
（5）拒绝策略：当任务无法被线程池处理时，采用的拒绝策略。
- 拒绝策略
拒绝策略有以下几种：
（1）CallerRunsPolicy：调用者运行策略，将任务回退给调用者。
（2）AbortPolicy：抛出异常，终止线程池。
（3）DiscardPolicy：丢弃任务。
（4）DiscardOldestPolicy：丢弃最老的任务。
- 工作队列类型
工作队列有以下几种类型：
（1）ArrayBlockingQueue：基于数组的阻塞队列。
（2）LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列。
（3）PriorityBlockingQueue：具有优先级的阻塞队列。
（4）SynchronousQueue：同步队列。
- 同步机制
同步机制有以下几种：
（1）互斥锁（Mutex）：确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。
（2）读写锁（ReadWriteLock）：允许多个线程同时读取，但只有一个线程可以写入。
（3）条件变量（Condition）：线程在特定条件下等待，直到条件满足。
- 悲观锁/乐观锁
悲观锁和乐观锁是解决并发问题的两种策略：
（1）悲观锁：认为并发操作会产生冲突，因此在操作共享资源时，总是先加锁，确保操作的原子性。
（2）乐观锁：认为并发操作不会产生冲突，因此在操作共享资源时，不进行加锁，而是通过版本号或时间戳来判断数据是否被修改。
- 读写锁
读写锁允许多个线程同时读取，但只有一个线程可以写入。读写锁有以下特点：
（1）读操作：允许多个线程同时进行。
（2）写操作：只有一个线程可以写入。
（3）升级/降级：读操作可以升级为写操作，写操作可以降级为读操作。
- 条件变量
条件变量允许线程在特定条件下等待，直到条件满足。条件变量有以下特点：
（1）等待：线程在条件不满足时等待。
（2）通知/通知所有：线程在条件满足时通知其他等待线程。
- 并发集合
并发集合是线程安全的集合，以下是一些常见的并发集合：
（1）ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap。
（2）CopyOnWriteArrayList：线程安全的List。
（3）ConcurrentLinkedQueue：线程安全的Queue。
- ConcurrentHashMap
ConcurrentHashMap是线程安全的HashMap，具有以下特点：
（1）分段锁：将数据分为多个段，每个段使用独立锁。
（2）高效：并发访问性能较高。
- CopyOnWrite容器
CopyOnWrite容器在修改数据时，会创建一个新的副本，然后修改副本，最后将原容器指向新副本。CopyOnWrite容器适用于读多写少的场景。
- BlockingQueue
BlockingQueue是线程安全的队列，具有以下特点：
（1）阻塞：当队列为空时，获取元素操作会阻塞。
（2）非阻塞：当队列为空时，获取元素操作会立即返回null。
- 并发工具类
以下是一些常见的并发工具类：
（1）Phaser：用于协调多个线程的同步。
（2）Exchanger：用于线程间交换数据。
（3）FutureTask：用于异步执行任务。
- 非阻塞算法
非阻塞算法是解决并发问题的另一种策略，以下是一些常见的非阻塞算法：
（1）CAS（Compare-And-Swap）：比较并交换。
（2）Atomic类：提供原子操作。
（3）无锁队列：基于CAS原理实现。
- CAS原理
CAS（Compare-And-Swap）是一种非阻塞算法，用于实现无锁编程。CAS操作包括以下三个参数：
（1）内存位置：要修改的内存位置。
（2）预期值：要比较的值。
（3）新值：要设置的值。
- Atomic类
Atomic类提供原子操作，以下是一些常见的Atomic类：
（1）AtomicInteger：原子整数。
（2）AtomicLong：原子长整数。
（3）AtomicReference：原子引用。
- 无锁队列
无锁队列基于CAS原理实现，以下是一些常见的无锁队列：
（1）LinkedBlockingQueue：基于链表的阻塞队列。
（2）ConcurrentLinkedQueue：基于链表的并发队列。
- 并发框架
以下是一些常见的并发框架：
（1）Netty：高性能、异步事件驱动的网络应用框架。
（2）Akka：基于Actor模型的并发框架。
（3）Disruptor：高性能的环形缓冲区。
- Netty线程模型
Netty采用主从多线程模型，包括以下线程：
（1）BossGroup：负责接收客户端连接。
（2）WorkerGroup：负责处理客户端请求。
- Akka Actor模型
Akka是基于Actor模型的并发框架，Actor是一种无状态的、并发计算单元。Actor具有以下特点：
（1）无状态：Actor不存储状态。
（2）并发：多个Actor可以同时运行。
（3）消息传递：Actor通过消息传递进行通信。
- Disruptor环形缓冲区
Disruptor是一种高性能的环形缓冲区，具有以下特点：
（1）环形缓冲区：数据存储在环形缓冲区中。
（2）无锁：Disruptor采用无锁编程技术。
（3）高性能：Disruptor具有高性能。
二、MyBatis知识体系
- SQL映射
SQL映射是MyBatis的核心功能，将Java对象与数据库表进行映射。SQL映射包括以下内容：
（1）注解映射：使用注解指定Java对象属性与数据库表列的映射关系。
（2）XML映射：使用XML文件定义SQL映射关系。
- 注解映射
MyBatis提供以下注解进行映射：
（1）@Select：查询操作。
（2）@Insert：插入操作。
（3）@Update：更新操作。
（4）@Delete：删除操作。
- 结果集映射
结果集映射将数据库表中的数据映射到Java对象。以下是一些常见的映射关系：
（1）单列映射：将数据库表中的一列映射到Java对象的属性。
（2）多列映射：将数据库表中的多列映射到Java对象的属性。
- 关联查询
关联查询用于处理一对多、多对多等关系。以下是一些常见的关联查询方式：
（1）一对一：使用@OneToOne注解。
（2）一对多：使用@OneToMany注解。
（3）多对多：使用@ManyToMany注解。
- 动态SQL
动态SQL允许在运行时动态生成SQL语句。以下是一些常见的动态SQL方式：
（1） ：条件判断。
（2） 、 、 ：分支语句。
（3） ：循环语句。
- OGNL表达式
OGNL（Object-Graph Navigation Language）是一种表达式语言，用于访问对象属性。以下是一些常见的OGNL表达式：
（1）.：访问对象属性。
（2）[]：访问数组或集合元素。
（3）@：访问静态属性或方法。
- 分支语句
分支语句用于在动态SQL中实现条件判断。以下是一些常见的分支语句：
（1） ：条件判断。
（2） 、 、 ：分支语句。
- 批量操作
批量操作可以将多个操作合并为一个操作，提高执行效率。以下是一些常见的批量操作：
（1） ：循环语句。
（2） ：删除操作。
- 缓存机制
MyBatis提供一级缓存和二级缓存机制，以下是一些常见缓存策略：
（1）一级缓存：本地缓存，线程内部缓存。
（2）二级缓存：全局缓存，跨线程缓存。
- 一级缓存
一级缓存是本地缓存，线程内部缓存。以下是一些常见的一级缓存策略：
（1）Session缓存：Session级别的缓存。
（2）声明式缓存：在映射文件中配置缓存。
- 二级缓存
二级缓存是全局缓存，跨线程缓存。以下是一些常见的二级缓存策略：
（1）基于Ehcache的缓存。
（2）基于Redis的缓存。
- 自定义缓存
自定义缓存允许用户根据需求自定义缓存实现。以下是一些常见自定义缓存方式：
（1）实现Cache接口。
（2）使用缓存框架。
- 代理模式
代理模式是一种设计模式，用于封装对象操作。MyBatis使用代理模式实现Mapper接口。
- MapperProxy
MapperProxy是MyBatis的代理类，用于代理Mapper接口。
- 插件拦截
MyBatis插件拦截器可以拦截SQL执行过程，实现自定义功能。以下是一些常见的拦截器：
（1）ExecutorInterceptor：拦截Executor执行过程。
（2）StatementHandlerInterceptor：拦截StatementHandler执行过程。
- 动态代理执行流程
动态代理执行流程如下：
（1）创建代理对象。
（2）调用代理对象的方法。
（3）代理对象执行目标对象的方法。
（4）返回执行结果。
- SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心对象，负责执行SQL操作。以下是一些常见的SqlSession生命周期：
（1）创建SqlSession。
（2）执行SQL操作。
（3）关闭SqlSession。
- 执行器类型
MyBatis提供以下执行器类型：
（1）SimpleExecutor：简单执行器。
（2）ReusingExecutor：重用执行器。
（3）BatchExecutor：批量执行器。
- 延迟加载
延迟加载是一种优化技术，用于按需加载对象属性。以下是一些常见的延迟加载方式：
（1）@Lazy：延迟加载注解。
（2）动态代理：使用动态代理实现延迟加载。
- 扩展机制
MyBatis提供扩展机制，允许用户自定义功能。以下是一些常见的扩展机制：
（1）自定义TypeHandler：自定义类型处理器。
（2）自定义Interceptor：自定义拦截器。
- 类型处理器
类型处理器用于将Java类型转换为数据库类型。以下是一些常见的类型处理器：
（1）IntegerTypeHandler：整数类型处理器。
（2）StringTypeHandler：字符串类型处理器。
- 拦截器链
拦截器链用于拦截SQL执行过程，实现自定义功能。以下是一些常见的拦截器链：
（1）ExecutorInterceptor：拦截Executor执行过程。
（2）StatementHandlerInterceptor：拦截StatementHandler执行过程。
- 方言支持
MyBatis支持多种数据库方言，以下是一些常见的方言：
（1）MySQL方言。
（2）Oracle方言。
（3）SQL Server方言。
通过以上知识点的串联，我们可以更好地理解并发编程和MyBatis的原理和用法。在实际项目中，我们可以根据需求选择合适的并发编程策略和MyBatis配置，以提高程序性能和可维护性。
📥博主的人生感悟和目标
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📙经过多年在CSDN创作上千篇文章的经验积累，我已经拥有了不错的写作技巧。同时，我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约，并将陆续出版。这些书籍包括了基础篇、进阶篇、架构篇的📌《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》📌，以及📚《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》📚。具体出版计划会根据实际情况进行调整，希望各位读者朋友能够多多支持！
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