并发编程与MyBatis核心解析

📕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。

📘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。

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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

线程基础

线程是并发编程的核心概念，它是程序执行的最小单位，负责执行程序中的任务。线程的创建通常在操作系统层面进行，Java程序通过Thread类或Runnable接口创建线程。

线程生命周期

线程的生命周期包括以下六个状态：

1. 新建（New）：线程对象被创建但尚未启动。
2. 就绪（Runnable）：线程已经准备好运行，等待CPU调度。
3. 运行（Running）：线程正在CPU上执行。
4. 阻塞（Blocked）：线程因等待某些资源（如锁）而无法继续执行。
5. 等待（Waiting）：线程处于等待状态，直到其他线程的通知或中断。
6. 超时等待（Timed Waiting）：线程在等待状态，但设定了超时时间，超时后自动唤醒。
7. 终止（Terminated）：线程执行完毕或被终止。

线程优先级

线程优先级是Java虚拟机用来决定线程调度顺序的属性。Java中，线程优先级分为1到10共10个等级，优先级高的线程更有可能获得CPU时间。但需要注意的是，优先级并不是绝对的，高优先级线程并不总是能立即获得CPU时间。

守护线程

守护线程是一种特殊的线程，它不会阻塞程序的主线程。当所有非守护线程结束时，程序将自动退出。Java程序通常通过调用setDaemon(true)方法将一个线程设置为守护线程。

线程池

线程池是一种管理线程的机制，它可以提高程序的性能。线程池的核心参数配置包括：

• 核心线程数：线程池中始终存在的线程数量。
• 最大线程数：线程池中能够存在的最大线程数量。
• 存活时间：空闲线程在终止前可以保持空闲的最长时间。
• 工作队列类型：存放任务的队列类型，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
• 拒绝策略：当线程池中的线程数量达到最大值时，拒绝策略决定了如何处理新提交的任务。

拒绝策略和工作队列类型的选择对于线程池的性能至关重要。

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：假设并发访问会导致冲突，因此在访问数据前先加锁。
• 乐观锁：假设并发访问不会导致冲突，因此在访问数据时才加锁。
• 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。
• 条件变量：线程间的通信机制，使得线程在满足特定条件时进行等待。
• 并发集合：专门为并发环境设计的集合类，如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等。

悲观锁和乐观锁的实现通常依赖于锁机制，如Java中的synchronized关键字或ReentrantLock类。

读写锁的实现通常需要考虑读写操作的优先级，以及如何避免读-读冲突和写-写冲突。

条件变量通常与Object类的wait()、notify()和notifyAll()方法一起使用。

并发集合的设计需要考虑线程安全性和并发性能，如ConcurrentHashMap使用分段锁（Segment Locking）机制，将数据分为多个段，每个段有自己的锁。

二、MyBatis知识体系

SQL映射

SQL映射是MyBatis的核心功能之一，它将Java对象与数据库表进行映射。MyBatis提供了多种映射方式，包括注解映射、结果集映射和关联查询。

注解映射

注解映射是MyBatis提供的一种简单的映射方式，通过在Java对象字段或方法上添加注解来指定数据库表字段。例如，使用@Column注解指定字段名。

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。MyBatis提供了多种结果集映射方式，如单列映射、多列映射和复杂类型映射等。例如，使用@Results注解指定映射关系。

关联查询

关联查询用于处理多表之间的关系。MyBatis提供了多种关联查询方式，如一对一、一对多和多对多等。例如，使用@One和@Many注解指定关联关系。

动态SQL

动态SQL是MyBatis提供的一种强大的功能，它可以根据不同的条件动态生成SQL语句。MyBatis使用OGNL表达式来构建动态SQL。

OGNL表达式

OGNL表达式是一种表达式语言，它用于在MyBatis中动态生成SQL语句。OGNL表达式可以访问Java对象的属性和方法，如user.getName()。

分支语句

分支语句用于根据不同的条件执行不同的SQL语句。MyBatis提供了if、choose、when和otherwise等分支语句。

批量操作

批量操作是指在一次数据库操作中执行多个SQL语句。MyBatis提供了批量插入、批量更新和批量删除等批量操作。

缓存机制

MyBatis提供了缓存机制，它可以提高数据库查询性能。缓存机制包括一级缓存、二级缓存、自定义缓存和代理模式等。

一级缓存

一级缓存是MyBatis在SqlSession级别提供的缓存。当查询数据库时，MyBatis会将查询结果缓存到一级缓存中，下次查询相同数据时，可以直接从缓存中获取。

二级缓存

二级缓存是MyBatis在全局范围内提供的缓存。当查询数据库时，MyBatis会将查询结果缓存到二级缓存中，下次查询相同数据时，可以从二级缓存中获取。

自定义缓存

自定义缓存允许用户自定义缓存实现。通过实现Cache接口，用户可以创建自己的缓存策略。

代理模式

代理模式是一种设计模式，它允许在运行时动态创建代理对象。MyBatis使用代理模式来实现Mapper接口的动态代理。

MapperProxy插件拦截

MapperProxy是MyBatis用于实现Mapper接口动态代理的类。通过拦截Mapper接口的方法调用，MyBatis可以动态生成SQL语句并执行数据库操作。

动态代理执行流程

动态代理执行流程包括代理对象的创建、方法调用拦截、SQL语句生成和数据库操作等步骤。

SqlSession生命周期

SqlSession是MyBatis的核心对象，它负责管理数据库连接、事务和缓存等。SqlSession的生命周期包括创建、使用和关闭等阶段。

执行器类型

MyBatis提供了多种执行器类型，如SimpleExecutor、ReuseExecutor和BatchExecutor等。不同的执行器类型适用于不同的场景。

延迟加载

延迟加载是一种优化数据库查询性能的技术。在MyBatis中，延迟加载可以通过@Lazy注解来实现。

扩展机制

MyBatis提供了多种扩展机制，如类型处理器、拦截器链和方言支持等。

类型处理器

类型处理器用于将数据库中的数据类型转换为Java对象的数据类型。MyBatis提供了多种类型处理器，如IntegerTypeHandler、StringTypeHandler等。

拦截器链

拦截器链是一种用于拦截数据库操作的方法。MyBatis提供了多种拦截器，如ExecutorInterceptor、StatementHandlerInterceptor等。

方言支持

方言支持是指MyBatis支持多种数据库方言。通过配置方言，MyBatis可以针对不同数据库生成相应的SQL语句。

总结

本文详细介绍了并发编程和MyBatis的知识体系。通过学习这些知识点，读者可以更好地理解并发编程和MyBatis的原理，并将其应用于实际项目中。在实际应用中，读者可以根据具体需求选择合适的并发编程技术和MyBatis功能，以提高程序的性能和可维护性。

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