java并发编程的艺术pdf_java并发编程的艺术 pdf
“为什么你的多线程代码总是Bug频出?面试一问高并发就懵?”本文用 20个真实场景案例 + 6个可运行Demo,带你从线程底层原理直捣高并发实战,彻底告别线程安全、死锁、性能瓶颈!(文末送《Java并发编程核心笔记》,先赞后看,养成习惯)一
“为什么你的多线程代码总是Bug频出?面试一问高并发就懵?”本文用 20个真实场景案例 + 6个可运行Demo,带你从线程底层原理直捣高并发实战,彻底告别线程安全、死锁、性能瓶颈!(文末送《Java并发编程核心笔记》,先赞后看,养成习惯)
一、为什么多线程是Java程序员的分水岭?数据说话:BAT大厂招聘中,90%的Java岗位要求精通多线程与高并发设计薪资差距:掌握并发编程的程序员平均薪资高出30%(数据来源:拉勾网)高频面试题:线程状态切换、synchronized与Lock区别、CAS原理、线程池参数
二、多线程底层原理(图解)1. 线程 vs 进程java// 进程:独立的JVM实例 // 线程:进程内的执行单元,共享堆内存,独立栈内存2. Java内存模型(JMM)可见性问题:volatile关键字如何解决?(MESI协议)
原子性问题:i++为何不安全?(非原子操作拆分为3步)有序性问题:指令重排序与happens-before原则3. 线程生命周期复制新建(New) → 就绪(Runnable) → 运行(Running) → 阻塞(Blocked) → 死亡(Terminated)
关键方法:start()、run()、sleep()、wait()、notify()、join()三、手写6个Demo,彻底掌握核心APIDemo1:三种创建线程的方式java// 方式1:继承Thread类
classMyThreadextendsThread { @Override publicvoidrun() { System.out.println("Thread running: "
+ Thread.currentThread().getName()); } } // 方式2:实现Runnable接口 Runnable task = () -> System.
out.println("Runnable task: " + Thread.currentThread().getName()); new Thread(task).start(); // 方式3:FutureTask + Callable(获取返回值)
Callable callable = () -> { return42; }; FutureTask futureTask = new FutureTask<>(callable);
new Thread(futureTask).start(); System.out.println("Result: " + futureTask.get()); Demo2:synchronized锁的两种用法
java// 1. 同步代码块 publicvoidadd(){ synchronized(this) { count++; } } // 2. 同步方法
publicsynchronizedvoidsubtract(){ count--; } Demo3:ReentrantLock公平锁 vs 非公平锁javaReentrantLock
lock = new ReentrantLock(true); // true为公平锁 lock.lock(); try { // 临界区代码 } finally {
lock.unlock(); } Demo4:线程池参数调优实战javaExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor( 4, // 核心线程数
8, // 最大线程数 60, // 空闲线程存活时间 TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<>(100), // 任务队列 Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() // 拒绝策略 ); // 提交任务 executor.submit(() -> System.out.println(
"Task executed by " + Thread.currentThread().getName())); Demo5:CountDownLatch实现并行任务汇总javaCountDownLatch latch =
new CountDownLatch(3); // 三个子线程执行任务 for (int i = 0; i { System.
out.println("子线程完成任务"); latch.countDown(); }).start(); } latch.await(); // 主线程等待
System.out.println("所有子线程执行完毕,继续主线程"); Demo6:CompletableFuture异步编排(Java8+)javaCompletableFuture.supplyAsync
(() -> "Hello") .thenApplyAsync(s -> s + " World") .thenAcceptAsync(System.out::println);
四、多线程避坑指南(血泪经验总结)死锁四大条件:互斥、请求与保持、不可剥夺、循环等待→ 解决方案:统一加锁顺序、设置超时时间线程池参数误区❌ 核心线程数=CPU核数?✅ I/O密集型任务:核心数 = 2*CPU核数
✅ CPU密集型任务:核心数 = CPU核数 + 1ThreadLocal内存泄漏必须手动remove()!使用弱引用优化(但治标不治本)volatile的陷阱能保证可见性,但无法保证原子性适用场景:单写多读(如状态标志位)
五、高并发实战:设计一个秒杀系统核心思路:前端限流:按钮置灰、验证码库存预扣减:Redis分布式锁 + Lua脚本原子操作请求削峰:MQ异步处理订单兜底策略:数据库最终一致性校验java// 伪代码示例:Redis扣减库存
String key = "seckill:stock:" + productId; String script = "if redis.call(get, KEYS[1]) > 0 then redis.call(decr, KEYS[1]) return 1 else return 0 end"
; Long result = redisTemplate.execute( new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Collections.singletonList
(key) ); if (result == 1) { // 生成订单 } 六、免费福利 & 下期预告福利:关注并私信“并发”,免费领取:《Java并发编程实战》电子书大厂高并发面试题集(含答案)
线程池参数计算工具下期预告:《Java内存泄漏排查实战:从MAT到Arthas,手把手教你揪出元凶!》
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