并发编程核心解析

📕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。

📙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。

💡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、并发编程知识体系补充说明

并发编程是实现高性能和可扩展应用程序的关键。以下是针对文中提到各技术点的深入解析：

1. 并发编程知识体系： 并发编程不仅关注多线程的执行，还包括线程间的交互、资源共享和同步。其核心思想是通过并行计算和任务分解来优化资源利用和响应时间。

   • 并行计算：多线程可以并行处理不同任务，提高整体计算效率。
   • 任务分解：将大任务分解为小任务，利用多线程进行并发处理。
   • 资源利用：通过合理的线程管理和任务分配，实现资源的最优利用。

2. 线程基础：

   • 线程状态：线程状态之间的转换是动态的，需要考虑各种线程调度策略。
   • 线程调度：操作系统通过线程调度算法，决定哪个线程执行。
   • 线程同步：使用锁、信号量等同步机制，保证线程安全。

3. 线程生命周期：

   • 线程创建：创建线程对象，初始化线程状态和属性。
   • 线程启动：调用start()方法，线程进入就绪状态。
   • 线程终止：执行完毕或调用stop()方法（不建议使用），线程进入终止状态。

4. 线程优先级：

   • 优先级调度：线程优先级影响线程调度，高优先级线程获得更多CPU时间片。
   • 优先级反转：低优先级线程可能阻塞高优先级线程，需要合理设置优先级。

5. 守护线程：

   • 守护线程作用：用于后台任务，如日志记录、垃圾回收等。
   • 守护线程与用户线程：当所有守护线程结束时，应用程序结束。

6. 线程池：

   • 线程池实现：使用线程池可以避免频繁创建和销毁线程，提高性能。
   • 核心线程数：线程池中一直存在的线程数量。
   • 最大线程数：线程池能创建的最大线程数。
   • 拒绝策略：处理新任务时的拒绝策略，如抛出异常、调用者运行等。

7. 同步机制：

   • 互斥锁：保证同一时间只有一个线程访问共享资源。
   • 读写锁：允许多个线程同时读取，但只允许一个线程写入。
   • 条件变量：线程间同步，实现等待/通知机制。

8. 并发集合：

   • 线程安全集合：如ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等，保证线程安全。
   • 并发集合实现：使用分段锁、CAS操作等机制，提高并发性能。

9. 非阻塞算法：

   • CAS操作：原子操作，比较和交换数据，保证数据一致性。
   • 无锁队列：如ConcurrentLinkedQueue，不使用锁，提高并发性能。

10. 并发框架：

    • Netty：基于NIO的并发网络应用框架，适用于构建高性能、高并发的网络应用。
    • Akka：基于Actor模型的并发框架，简化并发编程，实现消息传递。

二、MyBatis知识体系补充说明

MyBatis是一个强大且灵活的持久层框架，以下是对文中提到各技术点的深入解析：

1. MyBatis知识体系： MyBatis的核心是映射配置和动态SQL，通过将SQL映射到Java接口和XML配置文件中，简化数据库操作。

2. SQL映射：

   • 映射文件：定义SQL语句和Java对象之间的关系，包括字段映射、返回值映射等。
   • 映射配置：使用XML配置文件或注解来定义SQL映射。

3. 结果集映射：

   • 结果集处理器：将数据库查询结果映射到Java对象的字段或属性。
   • 类型处理器：处理Java类型和数据库类型之间的转换。

4. 关联查询：

   • 一对一查询：通过配置一对一关联关系，实现多表数据映射。
   • 一对多查询：通过配置一对多关联关系，实现多表数据映射。
   • 多对多查询：通过配置多对多关联关系，实现多表数据映射。

5. 动态SQL：

   • 、 、 、 ：根据条件动态拼接SQL语句。
   • ：遍历集合，生成动态SQL。

6. 缓存机制：

   • 一级缓存：SqlSession级别的缓存，提高数据访问效率。
   • 二级缓存：全局缓存，提高数据访问效率，适用于频繁访问且数据变更不频繁的数据。
   • 缓存配置：通过配置文件或注解来配置缓存策略。

7. 代理模式：

   • MapperProxy：MyBatis中使用代理模式实现动态代理，简化数据库操作。
   • 动态代理：通过动态代理技术，在运行时生成代理对象，拦截数据库操作。

8. 插件拦截：

   • 插件拦截：MyBatis插件可以拦截执行过程中的某些操作，如查询、更新等。
   • 插件配置：通过配置文件或注解来配置插件拦截操作。

9. SqlSession生命周期：

   • 创建：通过SqlSessionFactory创建SqlSession对象。
   • 使用：使用SqlSession执行数据库操作。
   • 关闭：关闭SqlSession，释放资源。

10. 执行器类型：

    • SimpleExecutor：单线程执行，简单但性能较差。
    • ReuseExecutor：重用预处理语句，提高性能。

11. 延迟加载：

    • 延迟加载：在需要时才加载资源，减少内存占用。
    • 懒加载：通过延迟加载机制，提高应用程序的性能和可扩展性。

12. 扩展机制：

    • 插件：MyBatis插件可以扩展功能，如拦截数据库操作、处理自定义结果类型等。
    • 拦截器链：拦截器链由多个拦截器组成，用于拦截执行过程中的操作。

13. 类型处理器：

    • 类型处理器：处理Java类型和数据库类型之间的转换。
    • 类型处理器配置：通过配置文件或注解来配置类型处理器。

14. 方言支持：

    • 方言支持：MyBatis支持多种数据库方言，如MySQL、Oracle等。
    • 方言配置：通过配置文件或注解来配置数据库方言。

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