深入理解高并发编程（冰河原创电子书）_深入理解并发编程资源-CSDN文库

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深入理解高并发编程

（第1版）

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写在前面

在冰河技术微信公众号中的【高并发】专题，更新了不少文章，有些读者反馈说，在公众号中刷历史文章不太方便，有时会

忘记自己看到哪一篇了，当打开一篇文章时，似乎之前已经看过了，但就是不知道具体该看哪一篇了。相信很多小伙伴都会有

这样的问题。那怎么办呢？最好的解决方案就是我把这些文章整理成PDF电子书，免费分享给大家，这样，小伙伴们看起来就

方便多了。今天，我就将冰河技术微信公众号【高并发】专题中的文章，整理成《深入理解高并发编程（第1版）》分享给

大家，希望这本电子书能够给大家带来实质性的帮助。后续，我也会持续在冰河技术微信公众号中更新【高并发】专题，如

果这本电子书能够给你带来帮助，请关注冰河技术微信公众号，我们一起进阶，一起牛逼。

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关于作者

大数据架构师，Mykit系列开源框架作者，多年来致力于分布式系统架构、微服务、分布式数据库、分布式事务与大数据技术的研

究，曾主导过众多分布式系统、微服务及大数据项目的架构设计、研发和实施落地。在高并发、高可用、高可扩展性、高可维护性

和大数据等领域拥有丰富的架构经验。对Hadoop，Storm，Spark，Flink等大数据框架源码进行过深度分析，并具有丰富的实战经

验。目前在研究云原生。公众号【冰河技术】作者，《海量数据处理与大数据技术实战》、《MySQL技术大全：开发、优化与运维

实战》作者，基于最终消息可靠性的开源分布式事务框架mykit-transaction-message作者。

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源码分析篇

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程序员究竟要不要读源码？

很多人觉得读源码比较枯燥，确实，读源码是要比看那些表面教你如何使用的文章要枯燥的多，也比不上刷抖音和微博来的轻松愉

快。但是，读源码是一名程序员突破自我瓶颈，获得高薪和升职加薪的一个有效途径。通过阅读优秀的开源框架的源码，我们能够

领略到框架作者设计框架的思维和思路，从中学习优秀的架构设计和代码设计。这些都是在那些只告诉你如何使用的文章中所学不

到的，就更别提是刷抖音和微博了。

当你只停留在业务层面的CRUD开发而不思进取时，工作几年之后，你会发现你几乎除了使用啥都不会！此时，你在职场其实是毫无

竞争优势的。你所反反复复做的工作对于刚入行的毕业生来说，给他们3个月时间，他们就能熟练上手。而你，反反复复做了几年的

CRUD，没啥改变。对于企业来说，他们更加愿意雇佣那些成本低廉的新手，而不愿雇佣你！为啥？因为你给企业产出的价值未必比

新入行的新手高，而你为企业带来的成本却远远高于新手！看到这里，知道为啥你工作几年后，想跳槽时，面试一个月薪几万+的职

位，却只能仰望叹气了吧！！而比你工作年限少的人，却能够轻松面试比你薪资高出好几倍的职位！！不是他们运气好，而是他们

比你掌握了更加深入的技能！！

当你在几年的工作时间里做的都是CRUD时，其实你的工作经验只有3个月；当你在3个月里，充分为自己规划好，在掌握基础业务开

发的同时，抽时间为自己充电，掌握一些更加深入的技能，则你的工作经验会高于那些混迹职场几年的CRUD人员。

在职场还有一个现象，就是在某些企业会有一些不断加班疯狂撸代码的人，不是公司压榨员工，就是员工本身能力不行。当然，公

司开发人员比较少，项目时间短的情况可以除外。往往那些疯狂加班撸代码的都是长期的CRUD者，他们干的比谁都累，拿的比谁都

少。往往那些掌握了深入技能的人，看似很轻松，但是他们单位时间产出的价值远远高于CRUD人员疯狂撸一天代码产出的价值，因

为那些CRUD人员一天下来产出的Bug，需要三天时间进行修正！！！

其实在职场，对于每个人非常重要的技能就是提升自己的核心竞争力，让自己变得更加有价值。

希望能够唤起你对知识的渴望。记住：工作年限并不等于工作经验！！！

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线程与线程池

线程与多线程

1.线程

在操作系统中，线程是比进程更小的能够独立运行的基本单位。同时，它也是CPU调度的基本单位。线程本身基本上不拥有系统资

源，只是拥有一些在运行时需要用到的系统资源，例如程序计数器，寄存器和栈等。一个进程中的所有线程可以共享进程中的所有

资源。

2.多线程

多线程可以理解为在同一个程序中能够同时运行多个不同的线程来执行不同的任务，这些线程可以同时利用CPU的多个核心运行。

多线程编程能够最大限度的利用CPU的资源。如果某一个线程的处理不需要占用CPU资源时（例如IO线程），可以使当前线程让出

CPU资源来让其他线程能够获取到CPU资源，进而能够执行其他线程对应的任务，达到最大化利用CPU资源的目的。

线程的实现方式

在Java中，实现线程的方式大体上分为三种，通过继承Thread类、实现Runnable接口，实现Callable接口。简单的示例代码分别如

下所示。

1.继承Thread类代码

2.实现Runnable接口的代码

package io.binghe.concurrent.executor.test;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 继承Thread实现线程

public class ThreadTest extends Thread {

 @Override

 public void run() {

   //TODO 在此写在线程中执行的业务逻辑

 }

}

3.实现Callable接口的代码

线程的生命周期

1.生命周期

一个线程从创建，到最终的消亡，需要经历多种不同的状态，而这些不同的线程状态，由始至终也构成了线程生命周期的不同阶

段。线程的生命周期可以总结为下图。

其中，几个重要的状态如下所示。

NEW：初始状态，线程被构建，但是还没有调用start()方法。

RUNNABLE：可运行状态，可运行状态可以包括：运行中状态和就绪状态。

package io.binghe.concurrent.executor.test;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 实现Runnable实现线程

public class RunnableTest implements Runnable {

 @Override

 public void run() {

   //TODO 在此写在线程中执行的业务逻辑

 }

}

package io.binghe.concurrent.executor.test;

import java.util.concurrent.Callable;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 实现Callable实现线程

public class CallableTest implements Callable<String> {

 @Override

 public String call() throws Exception {

   //TODO 在此写在线程中执行的业务逻辑

   return null;

 }

}

BLOCKED：阻塞状态，处于这个状态的线程需要等待其他线程释放锁或者等待进入synchronized。

WAITING：表示等待状态，处于该状态的线程需要等待其他线程对其进行通知或中断等操作，进而进入下一个状态。

TIME_WAITING：超时等待状态。可以在一定的时间自行返回。

TERMINATED：终止状态，当前线程执行完毕。

2.代码示例

为了更好的理解线程的生命周期，以及生命周期中的各个状态，接下来使用代码示例来输出线程的每个状态信息。

WaitingTime

创建WaitingTime类，在while(true)循环中调用TimeUnit.SECONDS.sleep(long)方法来验证线程的TIMED_WARTING状态，代码如

下所示。

WaitingState

创建WaitingState类，此线程会在一个while(true)循环中，获取当前类Class对象的synchronized锁，也就是说，这个类无论创建多

少个实例，synchronized锁都是同一个，并且线程会处于等待状态。接下来，在synchronized中使用当前类的Class对象的wait()方

法，来验证线程的WAITING状态，代码如下所示。

BlockedThread

package io.binghe.concurrent.executor.state;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 线程不断休眠

public class WaitingTime implements Runnable{

 @Override

 public void run() {

   while (true){

     waitSecond(200);

   }

 }

 //线程等待多少秒

 public static final void waitSecond(long seconds){

   try {

     TimeUnit.SECONDS.sleep(seconds);

   } catch (InterruptedException e) {

     e.printStackTrace();

   }

 }

}

package io.binghe.concurrent.executor.state;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 线程在Warting上等待

public class WaitingState implements Runnable {

 @Override

 public void run() {

   while (true){

     synchronized (WaitingState.class){

       try {

         WaitingState.class.wait();

       } catch (InterruptedException e) {

         e.printStackTrace();

       }

     }

   }

 }

}

BlockedThread主要是在synchronized代码块中的while(true)循环中调用TimeUnit.SECONDS.sleep(long)方法来验证线程的

BLOCKED状态。当启动两个BlockedThread线程时，首先启动的线程会处于TIMED_WAITING状态，后启动的线程会处于BLOCKED

状态。代码如下所示。

ThreadState

启动各个线程，验证各个线程输出的状态，代码如下所示。

运行ThreadState类，如下所示。

可以看到，未输出任何结果信息。可以在命令行输入“jps”命令来查看运行的Java进程。

可以看到ThreadSate进程的进程号为28492，接下来，输入“jstack 28492”来查看ThreadSate进程栈的信息，如下所示。

package io.binghe.concurrent.executor.state;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 加锁后不再释放锁

public class BlockedThread implements Runnable {

 @Override

 public void run() {

   synchronized (BlockedThread.class){

     while (true){

       WaitingTime.waitSecond(100);

     }

   }

 }

}

package io.binghe.concurrent.executor.state;

/**

* @author binghe

* @version 1.0.0

* @description 线程的各种状态，测试线程的生命周期

public class ThreadState {

 public static void main(String[] args){

   new Thread(new WaitingTime(), "WaitingTimeThread").start();

   new Thread(new WaitingState(), "WaitingStateThread").start();

   //BlockedThread-01线程会抢到锁，BlockedThread-02线程会阻塞

   new Thread(new BlockedThread(), "BlockedThread-01").start();

   new Thread(new BlockedThread(), "BlockedThread-02").start();

 }

}

c:\>jps

21584 Jps

17828 KotlinCompileDaemon

12284 Launcher

24572

28492 ThreadState

c:\>jstack 28492

2020-02-15 00:27:08

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内容反馈

hazhanggavin

2022-06-20

压缩文件要密码，浪费我的积分。

冰河

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