Java并发编程的艺术 第2版

Java 700 浏览 216 下载

Java并发编程的艺术 第2版
382页 免费
作者: 方腾飞,魏鹏,程晓明
出版社: 机械工业出版社
页数: 382页
ISBN: 9787111737971
下载信息

下载类型: 直接下载

销售价格: ¥0.00


书籍详情
用纸 胶版纸
版次 2
出版时间 2024-01-01
页数 382
包装 平装
外文名称 The Art of Java Concurrency Programming ,2rd
开本 16开
ISBN 9787111737971
出版社 机械工业出版社
丛书名 Java核心技术系列
品牌 机工出版
商品编号 13978571
包装清单 暂无
内容简介
产品特色 编辑推荐 (1)公认标准著作:第1版在广大读者和Java专家群体中均获得了超高口碑,是Java并发编程领域公认的标准性著作。 (2)畅销书大升级:第1版2015年出版,累计销售超过10万册,印刷23次,第2版全面更新,修订内容超过50%。 (3)作者背景资深:3位作者都是Java领域的资深开发专家和架构师,前2位是蚂蚁集团和阿里巴巴的高级技术专家。 (4)作者经验丰富:作者在Java领域从事研发工作超过15年,本书总结了他们在阿里等头部互联网企业的并发编程经验。 (5)3个维度全面剖析:从JDK源码、JVM、CPU等3个角度全面剖析与讲解Java并发编程的框架、原理和核心技术。 (6)不止Java并发编程:本书的主要内容是全面讲解了Java并发编程,但同时也讲解了分布式系统相关的知识。 (7)14位领军人物力荐:华为、阿里、腾讯、同程、Oracle、RedHat、ThoughtWorks等全球知名科技企业的14位Java领军人物联袂推荐。 【第2版迎来重大更新:】 为了反映Java并发编程领域的最新变化,为了解决Java并发编程领域的最新难题,本书第2版修订和新增的内容超过50%。 (1)第4章更新并增加“JDK9内存顺序模型”; (2)第5章更新并增加“StampedLock”“LockSupport 工具”“Condition 接口”; (3)第6章更新并增加“JDK...
详细介绍
产品特色

编辑推荐

(1)公认标准著作:第1版在广大读者和Java专家群体中均获得了超高口碑,是Java并发编程领域公认的标准性著作。
(2)畅销书大升级:第1版2015年出版,累计销售超过10万册,印刷23次,第2版全面更新,修订内容超过50%。
(3)作者背景资深:3位作者都是Java领域的资深开发专家和架构师,前2位是蚂蚁集团和阿里巴巴的高级技术专家。
(4)作者经验丰富:作者在Java领域从事研发工作超过15年,本书总结了他们在阿里等头部互联网企业的并发编程经验。
(5)3个维度全面剖析:从JDK源码、JVM、CPU等3个角度全面剖析与讲解Java并发编程的框架、原理和核心技术。
(6)不止Java并发编程:本书的主要内容是全面讲解了Java并发编程,但同时也讲解了分布式系统相关的知识。
(7)14位领军人物力荐:华为、阿里、腾讯、同程、Oracle、RedHat、ThoughtWorks等全球知名科技企业的14位Java领军人物联袂推荐。


【第2版迎来重大更新:】

为了反映Java并发编程领域的最新变化,为了解决Java并发编程领域的最新难题,本书第2版修订和新增的内容超过50%。

(1)第4章更新并增加“JDK9内存顺序模型”;

(2)第5章更新并增加“StampedLock”“LockSupport 工具”“Condition 接口”;

(3)第6章更新并增加“JDK 8 中的 ConcurrentHashMap”;

(4)第7章更新并增加“ JDK 8 中的原子更新新特性”;

(5)第10章更新并增加“JDK 8 的FutureTask 实现”;

(6)新增第12章“分布式编程基础”;

(7)新增第13章“分布式锁”;

(8)新增第14章“分布式系统架构”。


内容简介

本书是Java并发编程领域公认的标准性著作,第1版自2015年出版以来,累计印刷23次,销售超过10万册,全网读者评论超过40000条,口碑爆棚。


第2版在第1版的良好基础上,与时具进,反映了Java技术的最新发展;去芜存菁:处理了广大读者反馈的问题;博采众长:吸收了行业专家的宝贵建议;厚积薄发,融入了作者近8年在Java并发编程方面积累的新技术和新经验。新增和修订的内容超过50%,无论是理论、方法还是实践,都有了大幅度的提升。


本书从并发编程的底层实现机制入手,围绕JDK源码、JVM、CPU等多角度详细介绍了设计Java并发程序的框架、原理、核心技术、设计模式与应用,同时辅以丰富的示例代码,使得开发人员能够更快地领悟Java并发编程的要领,利用Java平台的基础并发功能快速地构建大规模的并发应用。本书具体包含如下核心内容:

*Java并发编程的基础:线程。

*Java并发编程的挑战及其解决思路。

*Java 并发编程的底层实现原理,在CPU和JVM层面如何实现并发编程。

*Java 的内存模型。

*Java 并发包中与锁相关的API和组件,以及它们的使用方式与实现细节。

*Java 中并发容器的实现原理,领略大师的设计技巧。

*Java 中的原子操作类和并发工具类。

*Java 中的线程池实现原理和使用建议。

*Executor 框架的整体结构和成员组件。

*并发编程的实战案例,以及排查并发编程问题的方法。

*分布式编程的原则、范式以及常见分布式协议。

*分布式锁以及如何在分布式环境下进行并发控制。

*常见的分布式系统架构,以及多个场景的分布式架构方案。


此外,本书还是一本关于如何高效地进行分布式编程的实践指南,提供了很多实用的分布式编程技巧和工具,让读者更好地应对分布式编程挑战,掌握Java生态在分布式领域的新编程范式。


作者简介

*方腾飞(花名:清英;英文名:kiral)
蚂蚁集团高级技术专家,目前在信贷事业群负责花呗分期技术。15年以上Java研发经验,拥有8年以上团队管理经验,9年互联网金融研发经验,先后负责过小微融资、供应链金融和消费信贷等技术研发项目。利用业余时间创办了并发编程网(ifeve.com)和微信公众号ifeves,组织发表并翻译了数百篇优秀技术文章。

*魏鹏
阿里巴巴集团原高级技术专家,曾担任新零售业务和中间件架构师,主导交易系统服务化工作。从事(后负责)Java应用容器Pandora和服务框架HSF的相关工作,其中Java应用容器Pandora是阿里巴巴中间件运行的基础,而服务框架HSF则是阿里巴巴集团实现服务化的主要解决方案,二者在阿里巴巴拥有最为广泛的使用量。个人平时喜欢阅读技术书籍,翻译一些国外优秀文档,爱总结,喜分享,对Java应用容器、多线程编程、微服务架构以及分布式系统感兴趣。

*程晓明
互联网公司资深架构师,目前从事大数据和基础架构方面的架构和开发工作。曾经从事过互联网电商的自研消息中间件开发,互联网电商的交易平台开发,JavaEE应用服务器开发等工作。技术方面比较关注并发编程与分布式系统,曾在InfoQ发表过《深入理解Java内存模型》系列技术文章。

内页插图
精彩书评

*毕玄 贝联珠贯创始人/CEO

编写高并发程序是程序员需要掌握的核心技能,要写出高水平的高并发程序,需要对语言以及相关的库有深入的理解,本书详细地讲解了Java语言中与并发相关的知识,以及Java并发库,并且还在此基础上进一步讲解了分布式系统的核心问题,是Java程序员学习编写高水平的高并发程序的必读书。


*冯嘉 华为云中间件首席专家兼任云原生中间件部门总经理/顶级开源项目创始人

这不仅是一本关于Java并发编程的书籍,还是一本关于如何高效地进行分布式编程的实践指南。随着云原生,微服务,serverless架构在生产环境的大量落地,怎样高效和稳健地进行分布式编程成为开发者无法回避的话题。这本书为读者提供了很多实用的分布式编程技巧和工具,让读者更好地应对各种分布式编程挑战,掌握Java生态在分布式领域新编程范式。


*海纳 华为高级工程师

这本书深入浅出地介绍了Java并发编程的基本原理和具体实践,可以帮助读者快速正确地掌握并发编程技术。更难得的是本书还对实践经验做了提炼与拔高。如果你正在处理并发问题或者想要提高你的并发编程能力,这本书将是你的最佳指南。


*李三红 阿里云程序语言与编译器技术总监/Java Champion

这本书的第1版于2015年出版,是Java领域的经典畅销书,第2版基于JDK 11对第1版的源码进行了更新,涵盖了分布式编程相关的内容。本书结合JDK的源码,详细介绍了Java内存模型,Java并发容器和框架、以及Java线程池等基础知识,并提供了许多实战案例和排查并发问题的方法。 后摩尔时代算力增长放缓,更多利用多核等并行计算技术来释放更大的计算机算力。这样的趋势下,掌握并发编程是Java开发者是必备技能之一。对于有Java基础并希望深入学习并发编程的开发者来说,这是一本不容错过的好书。


*李智慧 同程旅行资深架构师/《高并发架构实战:从需求分析到系统设计》

这本书是Java并发编程领域的经典之作,由多位资深的Java技术专家共同撰写。书中深入浅出地讲解了Java并发编程的原理、模型以及最佳实践,同时提供了大量的示例代码和案例分析,帮助读者更好地理解和应用并发编程的知识。无论是初学者还是资深开发人员,都能从这本书中获得非常有益的帮助。


*林宁 Thoughtworks 企业架构师/DDD和微服务公众号作者

如果你正在寻找一本能够让你深入了解Java并发编程细节的书籍,那么这本书不能错过。它结合JDK的源码进行了深入剖析,让你不仅知其然还知其所以然。这本书覆盖了日常工作中大部分涉及并发的知识点,无论是进阶学习还是日常查阅使用,它都会为你提供非常大的帮助。


*林子熠(博士) 阿里云JVM专家/CCF系统专委会执行委员/《GraalVM与Java静态编译原理与应用》作者/Apache Committer

这本书全面涵盖了Java线程模型、锁、并发集合等核心概念,同时提供了大量的示例代码和案例分析,让读者能够更好地理解和应用并发编程的知识。这本书非常适合于Java开发人员和并发编程爱好者阅读。


*彭成寒 华为编译器虚拟机技术专家

并发编程是程序开发中难点之一, Java 语言提供并发库降低开发难度。本书作者通过深入浅出的方式,不仅介绍了并发库的原理和实现,还结合他们丰富的工作经验为读者介绍如何并发编程。和第一版相比,第二版不仅更新相关部分内容,还介绍了分布式系统和分布式锁等内容,体系更为完善,实用性更强。本书通俗易懂,无论你是初学者还是有一定经验的开发者,都可以从这本书中获得收获。


*杨晓峰 腾讯Kona JDK负责人

《Java并发编程的艺术》是Java并发编程领域的经典之作,不仅介绍了Java并发编程的基本概念和模型,还详细介绍了Java线程池、并发集合等高级主题。对比同类书籍,本书的特色之一是总结了头部互联网公司的分布式场景经验。通过阅读这本书,读者能够深入理解Java并发编程的原理和方法,提高程序的性能和可靠性,并掌握分布式场景并发实战能力。这本书适合于想要系统化掌握Java并发编程和一线互联网案例经验的Java开发者和并发编程爱好者。


*张乎兴 阿里云高级技术专家/Apache 基金会成员/Apache Tomcat 和 Apache Dubbo PMC 成员

Java 并发编程,一直以来可以说是 Java 领域皇冠上的明珠,在 Java 繁荣的生态中,大量的基础框架类库,都在使用 Java 并发编程来提升性能,但是 Java 并发编程以其复杂性著称,出现问题往往很难稳定的复现,很少有书籍能够把如此复杂的问题深入浅出的讲解清楚。我有幸和本书的作者一起共事多年,本书的作者在大规模,高并发场景下深耕多年,书中的内容均是作者多年来不断总结完善,打磨出来的知识结晶,拥有极高的实战价值。它不仅涵盖了 Java 并发编程的原理,还从 JDK 源码,甚至更底层进行深入讲解,知其然更知其所以然。无论你是Java开发工程师还是架构师,都会在这本书中找到极具价值的参考信息。如果你正在寻找一本深入剖析Java并发编程的书籍,那么这本书是不二之选。


*张家驹 Redhat首席架构师

这本书内容丰富、讲解深入浅出,非常适合于Java开发人员和并发编程爱好者阅读。书中提供了大量的示例代码和案例分析,让读者能够更好地理解和应用并发编程的知识,是不可多得的Java并发编程指南。


*郑雨迪 甲骨文高级研究员/GraalVM核心开发人员

这本书的内容非常全面,涵盖了Java并发编程的各个方面,包括Java并发框架、线程池、分布式编程等。无论你是需要解决某个特定问题,还是想要对某个技术点进行深入了解,都可以在这本书中找到答案。


*周江丽 Google高级工程师(以下仅代表个人观点,不代表任何公司与团体)

这本书全面讨论了Java并发编程,并对一些基本概念做了深入的解释,例如Java包(如java.util.concurrent.locks和java.util.concurrent.atomic等)和API(ConcurrentHashMap和ConcurrentLinkedQueue等)的细节和用法。在此基础上,本书还详细介绍了JSR-133(Java内存模型和线程规范)在JDK和JVM中的支持,特别是对volatile和final字段的支持。包括对内存屏障、不同CPU架构的弱内存模型与强内存模型、内存排序等的洞察和考虑。我认为这本书适用于具有不同Java并发经验和学习兴趣的学生和开发人员,内容广泛而适用。


*周志明 华为企业应用总工程师/《深入理解Java虚拟机》《凤凰架构》作者

这本书的第1版是Java并发编程领域的经典之作,全面介绍了Java并发编程的原理和实践。最近10年,Java与云原生技术有跨越式的发展,第2版融入了诸多新技术带来的变化,使读者能深入理解Java线程模型、锁、并发集合等核心概念,掌握在云计算时代中并发编程的技巧和方法。无论是初学者还是资深开发人员,都能从这本书中获得非常有益的帮助。

目录

前 言

第1章 Java并发编程基础  1

1.1 线程简介  1

1.1.1 什么是线程  1

1.1.2 为什么要使用多线程  2

1.1.3 线程优先级  3

1.1.4 线程的状态  4

1.1.5 Daemon线程  8

1.2 启动和终止线程  8

1.2.1 构造线程  9

1.2.2 启动线程  9

1.2.3 理解中断  9

1.2.4 过期的suspend()、resume()和

stop()  11

1.2.5 安全地终止线程  12

1.3 线程间通信  13

1.3.1 volatile和synchronized关键字  13

1.3.2 等待/通知机制  15

1.3.3 等待/通知的经典范式  18

1.3.4 管道输入/输出流  19

1.3.5 thread.join()的使用  20

1.3.6 ThreadLocal的使用  22

1.4 线程应用实例  23

1.4.1 等待超时模式  23

1.4.2 一个简单的数据库连接池示例  23

1.4.3 线程池技术及其示例  27

1.4.4 一个基于线程池技术的简单

Web服务器  30

1.5 本章小结  34

第2章 并发编程的挑战  35

2.1 上下文切换  35

2.1.1 多线程一定快吗  35

2.1.2 测试上下文切换次数和时长  37

2.1.3 如何减少上下文切换  37

2.1.4 减少上下文切换实战  38

2.2 死锁  39

2.3 资源限制的挑战  40

2.4 本章小结  41

第3章 Java并发机制的底层实现

原理  42

3.1 volatile的应用  42

3.2 synchronized的实现原理与应用  45

3.2.1 Java对象头  46

3.2.2 锁的升级与对比  47

3.3 原子操作的实现原理  50

3.4 本章小结  54

第4章 Java内存模型  55

4.1 Java内存模型基础  55

4.1.1 并发编程模型的两个关键

问题  55

4.1.2 Java内存模型的抽象结构  56

4.1.3 从源代码到指令序列的重

排序  57

4.1.4 并发编程模型的分类  58

4.1.5 happens-before简介  60

4.2 重排序  61

4.2.1 数据依赖性  62

4.2.2 as-if-serial语义  62

4.2.3 程序顺序规则  63

4.2.4 重排序对多线程的影响  63

4.3 顺序一致性  65

4.3.1 数据竞争与顺序一致性  65

4.3.2 顺序一致性内存模型  66

4.3.3 同步程序的顺序一致性效果  68

4.3.4 未同步程序的执行特性  69

4.4 volatile的内存语义  71

4.4.1 volatile的特性  72

4.4.2 volatile写-读建立的

happens-before关系  73

4.4.3 volatile写-读的内存语义  74

4.4.4 volatile内存语义的实现  76

4.4.5 JSR-133为什么要增强volatile的

内存语义  80

4.5 锁的内存语义  81

4.5.1 锁的释放-获取建立的

happens-before关系  81

4.5.2 锁的释放和获取的内存语义  81

4.5.3 锁内存语义的实现  83

4.5.4 concurrent包的实现  87

4.6 f?inal域的内存语义  89

4.6.1 f?inal域的重排序规则  89

4.6.2 写f?inal域的重排序规则  89

4.6.3 读f?inal域的重排序规则  90

4.6.4 f?inal域为引用类型  92

4.6.5 为什么f?inal引用不能在构造

函数中“逸出”  93

4.6.6 f?inal语义在处理器中的实现  94

4.6.7 JSR-133为什么要增强f?inal的

语义  95

4.7 happens-before  95

4.7.1 JMM的设计  95

4.7.2 happens-before的定义  97

4.7.3 happens-before规则  98

4.8 双重检查锁定与延迟初始化  100

4.8.1 双重检查锁定的由来  100

4.8.2 问题的根源  102

4.8.3 基于volatile的解决方案  104

4.8.4 基于类初始化的解决方案  105

4.9 Java内存模型综述  111

4.9.1 处理器的内存模型  111

4.9.2 各种内存模型之间的关系  112

4.9.3 JMM的内存可见性保证  114

4.9.4 JSR-133对旧内存模型的修补  115

4.10 JDK 9内存顺序模型  115

4.10.1 背景  115

4.10.2 Plain  116

4.10.3 Opaque  116

4.10.4 Release/Acquire  117

4.10.5 volatile  118

4.10.6 总结  118

4.11 本章小结  119

第5章 Java中的锁  120

5.1 Lock接口  120

5.2 队列同步器  122

5.2.1 队列同步器的接口与示例  122

5.2.2 队列同步器的实现分析  125

5.3 重入锁  136

5.4 读写锁  141

5.4.1 读写锁的接口与示例  141

5.4.2 读写锁的实现分析  143

5.5 StampedLock  146

5.5.1 StampedLock的接口与示例  147

5.5.2 StampedLock的实现分析  152

5.6 LockSupport工具  160

5.7 Condition接口  161

5.7.1 Condition的接口与示例  162

5.7.2 Condition的实现分析  164

5.8 本章小结  168

第6章 Java并发容器和框架  169

6.1 ConcurrentHashMap的实现

原理与使用  169

6.1.1 为什么要使用

ConcurrentHashMap  169

6.1.2 ConcurrentHashMap的结构  170

6.1.3 ConcurrentHashMap的

初始化  171

6.1.4 定位Segment  173

6.1.5 ConcurrentHashMap的操作  174

6.1.6 JDK 8中的

ConcurrentHashMap  175

6.2 ConcurrentLinkedQueue  175

6.2.1 ConcurrentLinkedQueue的

结构  176

6.2.2 入队列  176

6.2.3 出队列  179

6.3 Java中的阻塞队列  181

6.3.1 什么是阻塞队列  181

6.3.2 7个阻塞队列  182

6.3.3 阻塞队列的实现原理  186

6.4 Fork/Join框架  189

6.4.1 什么是Fork/Join框架  189

6.4.2 工作窃取算法  190

6.4.3 Fork/Join框架的设计  190

6.4.4 使用Fork/Join框架  191

6.4.5 Fork/Join框架的异常处理  192

6.4.6 Fork/Join框架的实现原理  193

6.5 本章小结  194

第7章 Java中的13个原子操作类  195

7.1 原子更新基本类型  195

7.2 原子更新数组类型  197

7.3 原子更新引用类型  198

7.4 原子更新字段类型  199

7.5 JDK 8中的原子更新新特性  200

7.6 本章小结  201

第8章 Java中的并发工具类  202

8.1 等待多线程完成的

CountDownLatch  202

8.2 同步屏障CyclicBarrier  204

8.2.1 CyclicBarrier简介  204

8.2.2 CyclicBarrier的应用场景  206

8.2.3 CyclicBarrier和

CountDownLatch的区别  208

8.3 控制并发线程数的Semaphore  209

8.4 线程间交换数据的Exchanger  210

8.5 本章小结  211

第9章 Java中的线程池  212

9.1 线程池的实现原理  212

9.2 线程池的使用  215

9.2.1 线程池的创建  215

9.2.2 向线程池提交任务  216

9.2.3 关闭线程池  217

9.2.4 合理地配置线程池  217

9.2.5 线程池的监控  218

9.3 本章小结  219

第10章 Executor框架  220

10.1 Executor框架简介  220

10.1.1 Executor框架的两级调度

模型  220

10.1.2 Executor框架的结构与成员  220

10.2 ThreadPoolExecutor详解  225

10.2.1 FixedThreadPool详解  225

10.2.2 SingleThreadExecutor

详解  226

10.2.3 CachedThreadPool详解  227

10.3 ScheduledThreadPoolExecutor

?详解  229

10.3.1 ScheduledThreadPoolExecutor的

运行机制  229

10.3.2 ScheduledThreadPoolExecutor的

实现  230

10.4 FutureTask详解  233

10.4.1 FutureTask简介  233

10.4.2 FutureTask的使用  235

10.4.3 JDK 6的FutureTask实现  236

10.4.4 JDK 8的FutureTask实现  238

10.5 本章小结  243

第11章 Java并发编程实践  244

11.1 生产者和消费者模式  244

11.1.1 生产者和消费者模式实战  245

11.1.2 多生产者和多消费者场景  247

11.1.3 线程池与生产者和消费者

模式  250

11.2 线上问题定位  250

11.3 性能测试  252

11.4 异步任务池  254

11.5 本章小结  256

第12章 分布式编程基础  257

12.1 分布式CAP原则  257

12.1.1 CAP原则简介  257

12.1.2 CAP原则证明  258

12.1.3 CAP原则思考  260

12.2 分布式事务:两阶段提交  262

12.2.1 分布式事务面临的挑战  262

12.2.2 拜占庭将军问题  263

12.2.3 两阶段提交协议  264

12.2.4 对两阶段提交的思考  265

12.3 分布式事务:TCC  266

12.3.1 TCC的主要优势  267

12.3.2 TCC的使用代价  269

12.3.3 支持TCC的Seata  270

12.3.4 一个基于Seata的参考

示例  273

12.4 分布式协议:RAFT  279

12.4.1 RAFT的运行流程  279

12.4.2 集群中断和恢复  280

12.5 分布式协议:Paxos  282

12.5.1 背景  282

12.5.2 Basic Paxos  285

12.5.3 Multi-Paxos  301

12.6 本章小结  306

第13章 分布式锁  308

13.1 什么是分布式锁  308

13.1.1 分布式锁的定义  308

13.1.2 使用分布式锁的原因  309

13.1.3 分布式锁的分类  309

13.2 实现分布式锁会遇到的问题  310

13.2.1 性能问题  311

13.2.2 正确性问题  313

13.2.3 可用性问题  313

13.2.4 成本问题  315

13.3 分布式锁框架  316

13.3.1 为什么需要分布式锁框架  317

13.3.2 分布式锁框架的组成  317

13.3.3 实现:基于Redis的

分布式锁  321

13.3.4 扩展:分布式锁访问日志  325

13.4 拉模式的分布式锁  327

13.4.1 什么是拉模式  327

13.4.2 拉模式需要注意的问题  329

13.4.3 Redis分布式锁实现  330

13.4.4 Redis分布式锁存在的

问题  333

13.4.5 扩展:本地热点锁  337

13.5 推模式的分布式锁  340

13.5.1 什么是推模式  341

13.5.2 ZooKeeper如何实现推模式的

分布式锁  343

13.5.3 Curator分布式锁  349

13.5.4 ZooKeeper分布式锁实现  351

13.5.5 ZooKeeper分布式锁存在的

问题  351

13.6 再看分布式锁  353

13.6.1 比选择推与拉更重要的

是什么  353

13.6.2 解锁胜于用锁  355

13.7 本章小结  357

第14章 分布式系统架构  358

14.1 分布式场景下的限流架构方案  358

14.1.1 限流算法  358

14.1.2 基于Redis的分布式限流  360

14.1.3 基于Sentinel的分布式

限流  365

14.2 分布式场景下的秒杀架构

方案  366

14.2.1 背景  366

14.2.2 需求分析  366

14.2.3 用例分析  367

14.2.4 秒杀流程图  367

14.2.5 关键设计:库存设计  368

14.2.6 关键设计:秒杀令牌  369

14.3 分布式场景下的高并发架构

方案  369

14.3.1 应对高并发的常用策略  369

14.3.2 减少强依赖  370

14.3.3 多层故障隔离  371

14.3.4 五种架构选型  372

14.3.5 三种缓存设计方案  372

14.4 分布式场景下的资损防控  372

14.4.1 资损的定义  372

14.4.2 如何进行资损防控  373

14.4.3 第一道防线:事前规避  373

14.4.4 第二道防线:事中定位  374

14.4.5 第三道防线:事后应急  375

14.4.6 如何进行资损演练  376

14.5 分布式场景下的稳定性保障  376

14.5.1 什么是稳定性保障  376

14.5.2 明确稳定性保障目标  376

14.5.3 如何进行稳定性保障  377

14.5.4 大促稳定性保障  380

14.6 本章小结  382


前言/序言

【为什么要写这本书】
记得第一次写并发编程的文章还是在2012年,当时我花了几个星期的时间写了一篇名为《深入分析volatile的实现原理》的文章,准备在自己的博客中发布。后来在同事建法的建议下,我抱着试一试的心态将其投向了InfoQ,并幸运地在半小时后得到文章被InfoQ主编采纳的回复,喜悦之情无以言表。这是我第一次在专业媒体平台上发表文章。而后在InfoQ编辑张龙的不断鼓励和支持下,我陆续在InfoQ发表了几篇与并发编程相关的文章,有了“聊聊并发”专栏。在这个专栏的写作过程中,我得到非常多的帮助并有了快速的成长,在此非常感谢InfoQ的编辑们。2013年,机械工业出版社的福川兄找到我,问我有没有兴趣写一本书。起初我觉得自己资历尚浅,婉言拒绝了,但和福川兄一直保持联系。又经过一段时间的沉淀,我决定把自己多年的并发编程经验分享出来,但并发编程领域的技术点非常多且深,所以我邀请了同事魏鹏和朋友晓明一起参与到本书的写作过程中。

【第2版与第1版的区别】
本书第1版是基于JDK 7的源码来介绍Java并发框架以及线程池原理的。第2版基于JDK 11对第1版的源码进行了更新。在第2版的写作过程中,长期支持版JDK 17正式发布。新JDK拥有更多的特性,所以第2版在第1版的基础上又介绍了自JDK 8起Java并发框架的一些新组件和变化,旨在帮助读者更好地理解和掌握它们。
此外,随着云原生以及微服务架构在生产环境的大量落地,怎样高效和稳健地进行分布式编程成为开发者无法回避的话题。为此,第2版增加了三章(第12~14章)分布式编程相关的内容。虽然有大量的框架可以简化分布式编程,但本书依旧选择回到原点,通过阐述分布式编程的基本原理帮助读者从本质上理解分布式编程的挑战以及在面对不同的分布式场景时如何选择合适的解决方案。

【本书特色】
本书结合JDK的源码介绍了Java并发框架、线程池的实现原理,使读者不仅知其然还知其所以然。本书对原理的剖析并没有局限于Java层面,而是深入JVM甚至CPU层面进行讲解,帮助读者从底层了解并发技术。
此外,本书结合线上应用,给出了一些并发编程实战技巧,以及线上处理并发问题的步骤和思路。

【读者对象】
*Java开发工程师
*架构师
*并发编程爱好者
*开设相关课程的大专院校师生

【如何阅读本书】
阅读本书之前,你必须有一定的Java基础和开发经验,最好还有一定的并发编程基础。如果你是一名并发编程初学者,建议按照顺序阅读本书,并按照书中的例子进行编码和实战。如果你有一定的并发编程经验,可以把本书当作一本手册,直接查看需要学习的章节。

本书共14章,由三位作者共同完成。其中第1章、第5章和第13章由魏鹏编写,第4章和第10章由程晓明编写,第12章由三位作者共同编写,第14章由程晓明和方腾飞编写,其余7章由方腾飞编写。
第1章从介绍多线程技术带来的好处开始,讲述了如何启动和终止线程以及线程的状态,详细阐述了多线程之间进行通信的基本方式和等待/通知的经典范式。
第2章介绍Java并发编程的挑战,说明了进入并发编程的世界可能会遇到哪些问题,以及如何解决。
第3章介绍Java并发机制的底层实现原理,以及在CPU和JVM层面是如何帮助Java实现并发编程的。
第4章深入介绍Java的内存模型。Java线程之间的通信对程序员完全透明,内存可见性问题很容易困扰Java程序员,本章试图揭开Java内存模型的神秘面纱。
第5章介绍Java并发包中与锁相关的API和组件,以及这些API和组件的使用方式与实现细节。
第6章介绍Java中的大部分并发容器,并深入剖析实现原理,让读者领略大师的设计
技巧。
第7章介绍Java中的原子操作类,并给出一些实例。
第8章介绍Java中提供的并发工具类,这是并发编程中的“瑞士军刀”。
第9章介绍Java中的线程池实现原理和使用建议。
第10章介绍Executor框架的整体结构和成员组件。
第11章给出几个并发编程实战案例,并介绍了排查并发编程问题的方法。
第12章介绍分布式编程基础知识,包括分布式编程原则、范式以及常见的分布式协议。
第13章介绍分布式锁,以及如何在分布式环境下进行并发控制,并给出一个支持扩展的分布式锁框架。
第14章介绍常见的分布式系统架构,并结合实际场景探讨了相应的架构方案。