內容簡介:
隨著計算機硬件的不斷發展,CPU進入多核時代,並發運算因此也上升到瞭並行運算的高度,作為Java程序員,如何最大化地“壓榨”CPU的資源,利用CPU超高的計算速度編寫高效快速運行的程序,如何解決CPU與RAM之間速度不匹配的問題呢?本書結閤作者的實踐經驗,不僅介紹瞭高速緩存Cache、Cache Line、Java內存模型,以及現代CPU基本架構等相關知識,還深入講解瞭Java跨平颱的高並發解決方案。
本書的主要內容和特色:
立足於綫程源碼剖析,從基礎入手,逐層漸進深入,環環緊扣,針對技術細節進行瞭細緻歸納,在解讀源碼的時候又引入瞭優秀的架構設計。
以業務場景下的真實問題作為導嚮,詳細闡述每一個解決方案的來龍去脈,突齣“身臨其境”的閱讀效果。
將大量的實際案例、原理剖析和實戰代碼相結閤,讓讀者能夠更加清晰深入地理解每一個技術細節的用法和實用技巧。 
結閤業界公認的好的設計架構技巧模式解決實際開發中遇到的問題,站在程序架構設計的角度指導讀者設計高效靈活的多綫程應用程序。
本書主要分為四部分:
第一部分主要闡述Thread的基礎知識,詳細介紹綫程的API使用、綫程安全、綫程間數據通信,以及如何保護共享資源等內容,它是深入學習多綫程內容的基礎。
第二部分引入瞭ClassLoader,這是因為ClassLoader與綫程不無關係,我們可以通過synchronized關鍵字,或者Lock等顯式鎖的方式在代碼的編寫階段對共享資源進行數據一緻性保護,那麼一個Class在完成初始化的整個過程到最後在方法區(JDK8 以後在元數據空間)其數據結構是怎樣確保數據一緻性的呢?這就需要對ClassLoader有一個比較全麵的認識和瞭解。
第三部分用三章的篇幅來詳細、深入地介紹volatile關鍵字的語義,volatile關鍵字在Java中非常重要,可以說它奠定瞭Java核心並發包的高效運行,在這一部分中,我們通過實例展示瞭如何使用volatile關鍵字,並非常詳細地介紹瞭Java內存模型等知識。
本書的最後一部分站在程序架構設計的角度深入講解瞭如何設計高效靈活的多綫程應用程序,這一部分長達15章,其重要程度可見一斑。
目錄:
前言
第一部分 多綫程基礎
第1章 快速認識綫程 3
1.1 綫程的介紹 3
1.2 快速創建並啓動一個綫程 3
1.2.1 嘗試並行運行 4
1.2.2 並發運行交替輸齣 5
1.2.3 使用Jconsole觀察綫程 6
1.3 綫程的生命周期詳解 7
1.3.1 綫程的NEW狀態 8
1.3.2 綫程的RUNNABLE狀態 8
1.3.3 綫程的 RUNNING狀態 8
1.3.4 綫程的BLOCKED狀態 8
1.3.5 綫程的TERMINATED狀態 9
1.4 綫程的start方法剖析:模闆設計模式在Thread中的應用 9
1.4.1 Thread start方法源碼分析以及注意事項 9
1.4.2 模闆設計模式在Thread中的應用 11
1.4.3 Thread模擬營業大廳叫號機程序 13
1.5 Runnable接口的引入以及策略模式在Thread中的使用 16
1.5.1 Runnable的職責 16
1.5.2 策略模式在Thread中的應用 16
1.5.3 模擬營業大廳叫號機程序 18
1.6 本章總結 19
第2章 深入理解Thread構造函數 20
2.1 綫程的命名 20
2.1.1 綫程的默認命名 21
2.1.2 命名綫程 21
2.1.3 修改綫程的名字 22
2.2 綫程的父子關係 22
2.3 Thread與ThreadGroup 23
2.4 Thread與Runnable 24
2.5 Thread與JVM虛擬機棧 25
2.5.1 Thread與Stacksize 25
2.5.2 JVM內存結構 27
2.5.3 Thread與虛擬機棧 30
2.6 守護綫程 33
2.6.1 什麼是守護綫程 33
2.6.2 守護綫程的作用 34
2.7 本章總結 34
第3章 Thread API的詳細介紹 35
3.1 綫程sleep 35
3.1.1 sleep方法介紹 35
3.1.2 使用TimeUnit替代Thread.sleep 36
3.2 綫程yield 37
3.2.1 yield方法介紹 37
3.2.2 yield和sleep 37
3.3 設置綫程的優先級 38
3.3.1 綫程優先級介紹 38
3.3.2 綫程優先級源碼分析 39
3.3.3 關於優先級的一些總結 40
3.4 獲取綫程ID 40
3.5 獲取當前綫程 41
3.6 設置綫程上下文類加載器 41
3.7 綫程interrupt 42
3.7.1 interrupt 42
3.7.2 isInterrupted 43
3.7.3 interrupted 45
3.7.4 interrupt注意事項 46
3.8 綫程join 47
3.8.1 綫程join方法詳解 48
3.8.2 join方法結閤實戰 50
3.9 如何關閉一個綫程 53
3.9.1 正常關閉 54
3.9.2 異常退齣 56
3.9.3 進程假死 56
3.10 本章總結 58
第4章 綫程安全與數據同步 59
4.1 數據同步 59
4.1.1 數據不一緻問題的引入 59
4.1.2 數據不一緻問題原因分析 61
4.2 初識 synchronized關鍵字 62
4.2.1 什麼是synchronized 63
4.2.2 synchronized關鍵字的用法 63
4.3 深入synchronized關鍵字 65
4.3.1 綫程堆棧分析 65
4.3.2 JVM指令分析 67
4.3.3 使用synchronized需要注意的問題 70
4.4 This Monitor和Class Monitor的詳細介紹 72
4.4.1 this monitor 72
4.4.2 class monitor 74
4.5 程序死鎖的原因以及如何診斷 77
4.5.1 程序死鎖 77
4.5.2 程序死鎖舉例 77
4.5.3 死鎖診斷 80
4.6 本章總結 81
第5章 綫程間通信 82
5.1 同步阻塞與異步非阻塞 82
5.1.1 同步阻塞消息處理 82
5.1.2 異步非阻塞消息處理 83
5.2 單綫程間通信 84
5.2.1 初識wait和notify 84
5.2.2 wait和notify方法詳解 87
5.2.3 關於wait和notify的注意事項 89
5.2.4 wait和sleep 90
5.3 多綫程間通信 90
5.3.1 生産者消費者 90
5.3.2 綫程休息室wait set 93
5.4 自定義顯式鎖BooleanLock 94
5.4.1 synchronized關鍵字的缺陷 94
5.4.2 顯式鎖BooleanLock 95
5.5 本章總結 104
第6章 ThreadGroup詳細講解 105
6.1 ThreadGroup與Thread 105
6.2 創建ThreadGroup 105
6.3 復製Thread數組和ThreadGroup數組 106
6.3.1 復製Thread數組 106
6.3.2 復製ThreadGroup數組 109
6.4 ThreadGroup操作 109
6.4.1 ThreadGroup的基本操作 110
6.4.2 ThreadGroup的interrupt 113
6.4.3 ThreadGroup的destroy 114
6.4.4 守護ThreadGroup 115
6.5 本章總結 116
第7章 Hook綫程以及捕獲綫程執行異常 117
7.1 獲取綫程運行時異常 117
7.1.1 UncaughtExceptionHandler的介紹 117
7.1.2 UncaughtExceptionHandler實例 118
7.1.3 UncaughtExceptionHandler源碼分析 119
7.2 注入鈎子綫程 121
7.2.1 Hook綫程介紹 121
7.2.2 Hook綫程實戰 122
7.2.3 Hook綫程應用場景以及注意事項 124
7.3 本章總結 124
第8章 綫程池原理以及自定義綫程池 125
8.1 綫程池原理 125
8.2 綫程池實現 126
8.2.1 綫程池接口定義 127
8.2.2 綫程池詳細實現 131
8.3 綫程池的應用 139
8.4 本章總結 142
第二部分 Java ClassLoader
第9章 類的加載過程 144
9.1 類的加載過程簡介 144
9.2 類的主動使用和被動使用 145
9.3 類的加載過程詳解 148
9.3.1 類的加載階段 148
9.3.2 類的連接階段 149
9.3.3 類的初始化階段 154
9.4 本章總結 156
第10章 JVM類加載器 158
10.1 JVM內置三大類加載器 158
10.1.1 根類加載器介紹 159
10.1.2 擴展類加載器介紹 159
10.1.3 係統類加載器介紹 160
10.2 自定義類加載器 161
10.2.1 自定義類加載器,問候世界 161
10.2.2 雙親委托機製詳細介紹 165
10.2.3 破壞雙親委托機製 167
10.2.4 類加載器命名空間、運行時包、類的卸載等 170
10.3 本章總結 175
第11章 綫程上下文類加載器 177
11.1 為什麼需要綫程上下文類加載器 177
11.2 數據庫驅動的初始化源碼分析 178
11.3 本章總結 180
第三部分 深入理解volatile關鍵字
第12章 volatile關鍵字的介紹 182
12.1 初識volatile關鍵字 182
12.2 機器硬件CPU 184
12.2.1 CPU Cache模型 184
12.2.2 CPU緩存一緻性問題 186
12.3 Java內存模型 187
12.4 本章總結 188
第13章 深入volatile關鍵字 189
13.1 並發編程的三個重要特性 189
13.1.1 原子性 189
13.1.2 可見性 190
13.1.3 有序性 190
13.2 JMM如何保證三大特性 191
13.2.1 JMM與原子性 192
13.2.2 JMM與可見性 193
13.2.3 JMM與有序性 194
13.3 volatile關鍵字深入解析 195
13.3.1 volatile關鍵字的語義 195
13.3.2 volatile的原理和實現機製 197
13.3.3 volatile的使用場景 198
13.3.4 volatile和synchronized 199
13.4 本章總結 200
第14章 7種單例設計模式的設計 201
14.1 餓漢式 201
14.2 懶漢式 202
14.3 懶漢式+同步方法 203
14.4 Double-Check 204
14.5 Volatile+Double-Check 206
14.6 Holder方式 206
14.7 枚舉方式 207
14.8 本章總結 208
第四部分 多綫程設計架構模式
第15章 監控任務的生命周期 212
15.1 場景描述 212
15.2 當觀察者模式遇到Thread 212
15.2.1 接口定義 212
15.2.2 ObservableThread實現 215
15.3 本章總結 217
15.3.1 測試運行 217
15.3.2 關鍵點總結 219
第16章 Single Thread Execution設計模式 220
16.1 機場過安檢 220
16.1.1 非綫程安全 221
16.1.2 問題分析 223
16.1.3 綫程安全 225
16.2 吃麵問題 225
16.2.1 吃麵引起的死鎖 226
16.2.2 解決吃麵引起的死鎖問題 228
16.2.3 哲學傢吃麵 229
16.3 本章總結 230
第17章 讀寫鎖分離設計模式 231
17.1 場景描述 231
17.2 讀寫分離程序設計 232
17.2.1 接口定義 232
17.2.2 程序實現 234
17.3 讀寫鎖的使用 239
17.4 本章總結 242
第18章 不可變對象設計模式 244
18.1 綫程安全性 244
18.2 不可變對象的設計 244
18.2.1 非綫程安全的纍加器 245
18.2.2 方法同步增加綫程安全性 247
18.2.3 不可變的纍加器對象設計 248
18.3 本章總結 249
第19章 Future設計模式 251
19.1 先給你一張憑據 251
19.2 Future設計模式實現 251
19.2.1 接口定義 252
19.2.2 程序實現 253
19.3 Future的使用以及技巧總結 256
19.4 增強FutureService使其支持迴調 257
19.5 本章總結 258
第20章 Guarded Suspension設計模式 259
20.1 什麼是Guarded Suspension設計模式 259
20.2 Guarded Suspension的示例 259
20.3 本章總結 261
第21章 綫程上下文設計模式 262
21.1 什麼是上下文 262
21.2 綫程上下文設計 263
21.3 ThreadLocal詳解 264
21.3.1 ThreadLocal的使用場景及注意事項 265
21.3.2 ThreadLocal的方法詳解及源碼分析 265
21.3.3 ThreadLocal的內存泄漏問題分析 270
21.4 使用ThreadLocal設計綫程上下文 274
21.5 本章總結 276
第22章 Balking設計模式 277
22.1 什麼是Balking設計 277
22.2 Balking模式之文檔編輯 278
22.2.1 Document 278
22.2.2 AutoSaveThread 280
22.2.3 DocumentEditThread 281
22.3 本章總結 283
第23章 Latch設計模式 284
23.1 什麼是Latch 284
23.2 CountDownLatch程序實現 285
23.2.1 無限等待的Latch 285
23.2.2 有超時設置的Latch 289
23.3 本章總結 291
第24章 Thread-Per-Message設計模式 293
24.1 什麼是Thread-Per-Message模式 293
24.2 每個任務一個綫程 293
24.3 多用戶的網絡聊天 296
24.3.1 服務端程序 296
24.3.2 響應客戶端連接的Handler 297
24.3.3 聊天程序測試 299
24.4 本章總結 300
第25章 Two Phase Termination設計模式 301
25.1 什麼是Two Phase Termination模式 301
25.2 Two Phase Termination的示例 302
25.2.1 綫程停止的Two Phase Termination 302
25.2.2 進程關閉的Two Phase Termination 303
25.3 知識擴展 304
25.3.1 Strong Reference及LRUCache 304
25.3.2 Soft Reference及SoftLRUCache 308
25.3.3 Weak Reference 311
25.3.4 Phantom Reference 312
25.4 本章總結 314
第26章 Worker-Thread設計模式 315
26.1 什麼是Worker-Thread模式 315
26.2 Worker-Thread模式實現 315
26.2.1 産品及組裝說明書 316
26.2.2 流水綫傳送帶 317
26.2.3 流水綫工人 319
26.3 本章總結 320
26.3.1 産品流水綫測試 320
26.3.2 Worker-Thread和Producer-Consumer 321
第27章 Active Objects設計模式 323
27.1 接受異步消息的主動對象 323
27.2 標準Active Objects模式設計 323
27.2.1 OrderService接口設計 325
27.2.2 OrderServiceImpl 詳解 325
27.2.3 OrderServiceProxy詳解 326
27.2.4 MethodMessage 328
27.2.5 ActiveMessageQueue 330
27.2.6 OrderServiceFactory及測試 332
27.3 通用Active Objects框架設計 333
27.3.1 ActiveMessage詳解 334
27.3.2 @ActiveMethod 336
27.3.3 ActiveServiceFactory詳解 337
27.3.4 ActiveMessageQueue及其他 339
27.4 本章總結 341
第28章 Event Bus設計模式 342
28.1 Event Bus設計 343
28.1.1 Bus接口詳解 343
28.1.2 同步EventBus詳解 345
28.1.3 異步EventBus詳解 347
28.1.4 Subscriber注冊錶Registry詳解 348
28.1.5 Event廣播Dispatcher詳解 350
28.1.6 其他類接口設計 353
28.1.7 Event Bus測試 355
28.2 Event Bus實戰——監控目錄變化 357
28.2.1 WatchService遇到EventBus 357
28.2.2 FileChangeEvent 359
28.2.3 監控目錄變化 359
28.3 本章總結 360
第29章 Event Driven設計模式 361
29.1 Event-Driven Architecture基礎 361
29.1.1 Events 361
29.1.2 Event Handlers 362
29.1.3 Event Loop 363
29.2 開發一個Event-Driven框架 364
29.2.1 同步EDA框架設計 364
29.2.2 異步EDA框架設計 370
29.3 Event-Driven的使用 375
29.3.1 Chat Event 375
29.3.2 Chat Channel(Handler) 376
29.3.3 Chat User綫程 377
29.4 本章總結 379
這本書給我的感覺就像是為我量身定做的。我一直覺得,學習並發編程不僅僅是掌握一些 API,更重要的是理解其背後的設計思想和哲學。而《現貨 Java高並發編程詳解:多綫程與架構設計》恰恰做到瞭這一點。它沒有簡單地羅列各種並發工具,而是通過分析各種問題的根源,來引齣相應的解決方案。比如,在講解 ThreadLocal 的時候,作者並沒有僅僅停留在“每個綫程都有自己的副本”這個層麵,而是深入分析瞭它在內存管理和資源迴收方麵的一些細節,這讓我對這個工具有瞭更深刻的認識。書中關於如何利用並發技術來提升係統吞吐量和響應速度的討論,也讓我耳目一新。作者在架構設計方麵的見解,更是為我打開瞭新的思路,讓我能夠站在更高的層麵去思考如何構建一個穩定、高效的並發係統。總而言之,這是一本既有深度又有廣度的並發編程書籍,絕對是值得反復閱讀和深入研究的。
評分我一直在尋找一本能夠真正幫助我提升並發編程能力的圖書,而《現貨 Java高並發編程詳解:多綫程與架構設計》無疑就是我想要的。它不僅僅是一本技術手冊,更像是一位經驗豐富的導師,引導我一步步攻剋並發編程的難關。書中對綫程安全問題的剖析非常到位,通過模擬各種場景,讓我深刻認識到並發編程中潛在的風險,並且提供瞭行之有效的防範措施。從 volatile 關鍵字的底層原理到 CAS 操作的應用,再到各種並發容器的特性和使用場景,作者都進行瞭詳盡的闡述。更值得一提的是,書中還花瞭相當大的篇幅講解瞭如何進行並發架構設計,這對於我們這些身處項目一綫的開發者來說,是非常寶貴的知識。如何將並發技術融入到整個係統架構中,如何保證係統的穩定性和可伸縮性,這些問題在書中都得到瞭很好的解答。讀完這本書,我感覺自己不再是那個對並發感到畏懼的開發者,而是充滿瞭信心去應對更復雜的並發挑戰。
評分我是一名 Java 後端開發者,在實際工作中經常會遇到與並發相關的問題,比如接口響應慢、資源爭搶、數據不一緻等等。雖然之前也瞭解過一些並發編程的基礎知識,但總是感覺隔靴搔癢,無法從根本上解決問題。直到我閱讀瞭《現貨 Java高並發編程詳解:多綫程與架構設計》這本書,纔感覺茅塞頓開。作者的敘述邏輯非常清晰,從底層原理齣發,逐步深入到各種並發工具和模式的應用。書中關於鎖的講解尤為精彩,無論是公平鎖、非公平鎖,還是可重入鎖、讀寫鎖,都講得非常詳細,並且結閤瞭實際的業務場景,讓我能夠理解為什麼需要在特定情況下選擇哪種鎖。此外,書中對死鎖、活鎖等問題的分析也讓我受益匪淺,讓我能夠提前預判並規避這些潛在的風險。這本書的內容非常充實,覆蓋麵廣,絕對是想要精通 Java 並發編程的開發者的必備讀物。
評分這本書真是讓我眼前一亮!之前也看過一些關於 Java 並發編程的書籍,但總覺得不夠深入,要麼講得過於淺顯,要麼就是理論一大堆,實踐寥寥。而這本《現貨 Java高並發編程詳解:多綫程與架構設計》則完全顛覆瞭我的看法。作者的功力深厚,將復雜的並發概念抽絲剝繭,用清晰易懂的語言娓娓道來。從最基礎的綫程創建、同步機製,到更高級的鎖、原子類、綫程池,再到實際應用中的常見問題和解決方案,幾乎涵蓋瞭 Java 高並發編程的方方麵麵。尤其讓我印象深刻的是,書中並沒有止步於理論的講解,而是通過大量的代碼示例來支撐,這些例子貼近實際開發場景,讓我能夠很快地理解並上手實踐。讀完之後,我感覺自己對多綫程的理解上升瞭一個新的颱階,也對如何設計齣高可用、高性能的並發係統有瞭更清晰的思路。對於想要在 Java 並發領域深入鑽研的開發者來說,這本書絕對是不可多得的寶藏。
評分說實話,拿到《現貨 Java高並發編程詳解:多綫程與架構設計》這本書的時候,我抱著一絲疑慮。畢竟“高並發”和“架構設計”這兩個詞組閤在一起,很容易讓人覺得會過於理論化,或者難以消化。然而,閱讀之後,我的顧慮完全被打消瞭。作者的寫作風格非常務實,他並沒有迴避並發編程中的一些“痛點”,反而直麵這些問題,並給齣切實可行的解決方案。書中關於綫程池的講解就令我印象深刻,從綫程池的創建、參數配置,到綫程復用、任務調度,再到如何避免綫程池的常見陷阱,都解釋得非常透徹。他還深入分析瞭 JVM 層麵的一些並發優化手段,以及分布式環境下如何處理並發問題,這對於我正在參與的項目來說,具有極高的參考價值。書中的圖解和流程圖也起到瞭很好的輔助作用,讓原本抽象的概念變得更加具象化,更容易理解。這絕對是一本能夠切實提高開發者能力的實戰指南。
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