📕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
1. 线程基础
线程是并发编程的核心概念，它是程序中用于执行任务的最小单位。在Java中，线程的实现基于操作系统的线程管理机制，通过共享进程的资源来实现并发执行。
- 线程定义：线程是操作系统调度和分配的基本单位，它包含程序计数器、寄存器集合、堆栈、程序状态等。
- 线程状态：线程的状态包括新建（NEW）、就绪（RUNNABLE）、运行（RUNNING）、阻塞（BLOCKED）、等待（WAITING）、超时等待（TIMED_WAITING）和终止（TERMINATED）。
- 线程创建：Java中可以通过继承Thread类或实现Runnable接口来创建线程。Thread类提供了丰富的线程控制方法，如start()、run()、sleep()、yield()、join()等。
- 线程生命周期：线程从创建到终止会经历多个状态变化，包括新建、可运行、运行、阻塞、终止等。线程的创建、启动、终止等操作都会导致线程状态的变化。
2. 线程优先级
线程优先级决定了线程在多线程环境中被CPU调度的优先级。Java中，线程优先级分为最大（MAX_PRIORITY）、默认（NORM_PRIORITY）和最小（MIN_PRIORITY）三个等级。
- 线程优先级范围：Java中线程优先级范围从1到10，数字越大优先级越高。但线程优先级只是建议值，操作系统会根据实际情况进行调度。
- 线程优先级设置：可以使用setPriority()方法设置线程优先级。在实际应用中，建议尽量使用默认优先级，避免因优先级过高导致线程竞争激烈，影响系统性能。
3. 守护线程
守护线程是一种特殊类型的线程，它为其他线程提供服务，当其他线程执行完毕后，守护线程也会自动结束。
- 守护线程特性：守护线程不能阻止程序退出。当所有非守护线程结束时，程序将退出，即使守护线程仍在运行。
- 守护线程创建：使用setDaemon(true)方法将线程设置为守护线程。在实际应用中，建议将一些不需要用户交互的线程设置为守护线程，如垃圾回收线程。
4. 线程池
线程池是管理一组线程的容器，它可以有效地控制线程的创建和销毁，避免频繁创建和销毁线程的开销。
- 线程池核心参数：
- 核心线程数：线程池维护的基本线程数量，即使空闲，线程池也会保持这个数量的线程。
- 最大线程数：线程池允许的最大线程数量，当任务数量超过核心线程数时，会创建新线程来处理任务。
- 队列类型：用于存放等待执行的任务的队列类型，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
- 拒绝策略：当任务数量超过队列容量时，如何拒绝新任务，如AbortPolicy、CallerRunsPolicy等。
- 线程池类型：Java提供了几种线程池类型，如FixedThreadPool、CachedThreadPool、SingleThreadExecutor、ScheduledThreadPool等。
5. 同步机制
同步机制用于保证线程之间的安全访问共享资源，以下是一些常见的同步机制：
- 悲观锁：在访问共享资源之前，先对资源加锁，直到访问完成后再释放锁。Java中，可以使用synchronized关键字实现悲观锁。
- 乐观锁：在访问共享资源时，不进行加锁，而是通过版本号或时间戳等方式判断资源是否被修改。Java中，可以使用乐观锁算法，如CAS（Compare-And-Swap）。
- 读写锁：允许多个线程同时读取资源，但只允许一个线程写入资源。Java中，可以使用ReentrantReadWriteLock实现读写锁。
- 条件变量：允许线程在某些条件满足时继续执行。Java中，可以使用Condition类实现条件变量。
6. 并发集合
并发集合是专门为并发环境设计的集合类，可以保证线程安全。以下是一些常见的并发集合：
- ConcurrentHashMap：线程安全的HashMap实现，采用分段锁技术，提高了并发性能。
- CopyOnWriteArrayList：在修改操作时，创建一个新容器，并将旧容器的引用指向新容器，适用于读多写少的场景。
- BlockingQueue：线程安全的队列，支持生产者-消费者模型，如LinkedBlockingQueue、ArrayBlockingQueue等。
7. 并发工具类
以下是一些常用的并发工具类：
- Phaser：用于线程间的协作，支持线程的加入、移除和等待。
- Exchanger：用于在线程之间交换数据，适用于需要交换数据的场景。
- FutureTask：代表异步计算的结果，可以获取计算结果或取消计算。
8. 非阻塞算法
非阻塞算法是一种在并发环境下避免锁和同步的算法，以下是一些常见的非阻塞算法：
- CAS原理：Compare-And-Swap，比较并交换。CAS操作涉及三个操作数：内存位置、预期值和新值。如果内存位置的值与预期值相等，则将内存位置的值更新为新值。
- Atomic类：提供原子操作的类，如AtomicInteger、AtomicLong等。
9. 并发框架
以下是一些常用的并发框架：
- Netty：高性能的NIO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，适用于构建分布式、高并发的应用。
- Disruptor：高性能的环形缓冲区，适用于构建高性能的并发应用。
二、MyBatis知识体系
1. SQL映射
SQL映射是MyBatis的核心概念，它将Java对象与数据库表进行映射。
- XML映射：使用XML文件定义SQL映射，包括SQL语句、参数映射、结果映射等。
- 注解映射：使用注解定义SQL映射，简化了XML映射的配置。
2. 结果集映射
结果集映射将数据库查询结果与Java对象进行映射。
- 自动映射：自动将查询结果映射到Java对象，根据列名和属性名进行匹配。
- 自定义映射：自定义映射规则，如类型转换、映射关系等。
3. 关联查询
关联查询用于查询多表之间的关系。
- 一对一关联：一对一查询结果映射到Java对象，如使用 标签。
- 一对多关联：一对多查询结果映射到Java对象的集合，如使用 标签。
4. 动态SQL
动态SQL允许根据条件动态生成SQL语句。
- OGNL表达式：用于动态生成SQL语句，如使用 、 、 、 等标签。
- 分支语句：根据条件执行不同的SQL语句，如使用 、 、 、 等标签。
5. 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。
- 批量插入：将多个数据插入数据库，如使用 标签。
- 批量更新：将多个数据更新到数据库，如使用 标签。
6. 缓存机制
MyBatis提供了一级缓存和二级缓存机制，用于提高查询效率。
- 一级缓存：SqlSession级别的缓存，存储当前SqlSession执行过的查询结果。
- 二级缓存：Mapper级别的缓存，存储所有SqlSession的查询结果。
7. 自定义缓存
MyBatis允许自定义缓存，以满足不同场景的需求。
- 实现Cache接口：自定义缓存实现，实现Cache接口中的基本方法。
- 使用注解：使用注解定义缓存，如@Cache、@CacheNamespace等。
8. 代理模式
MyBatis使用代理模式来实现Mapper接口的动态代理。
- MapperProxy：实现Mapper接口的代理，代理方法调用会根据XML映射或注解映射生成相应的SQL语句。
- 动态代理：使用Java反射机制创建代理，实现动态代理。
9. 执行流程
MyBatis的执行流程如下：
- 根据Mapper接口和XML文件生成动态代理。
- 执行SQL语句。
- 处理查询结果。
- 返回查询结果。
10. SqlSession生命周期
SqlSession是MyBatis的核心接口，它代表了MyBatis的一次会话。
- 创建SqlSession：使用SqlSessionFactory创建SqlSession。
- 使用SqlSession：执行数据库操作，如查询、更新、删除等。
- 关闭SqlSession：关闭SqlSession，释放资源。
11. 执行器类型
MyBatis提供多种执行器类型，以满足不同场景的需求。
- 简单执行器：直接执行SQL语句，适用于简单查询。
- 缓存执行器：结合缓存机制执行SQL语句，提高查询效率。
12. 扩展机制
MyBatis提供了丰富的扩展机制，以满足不同场景的需求。
- 类型处理器：处理类型转换，如自定义类型处理器。
- 拦截器：拦截数据库操作，如自定义拦截器。
- 方言：支持不同的数据库方言，如MySQL方言、Oracle方言等。
总结
本文对并发编程和MyBatis知识体系进行了详细解析，旨在帮助读者全面了解并发编程和MyBatis的核心概念和原理。通过对这些知识点的学习和应用，读者可以更好地应对现代软件开发中的并发和持久层需求。
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