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多线程项目重构与性能优化实战

📚 共计 30 章节

多线程基础回顾

进程与线程的区别、线程生命周期、Java/Python创建方式

并发编程三大特性

原子性、可见性、有序性及项目体现

锁机制深度解析

synchronized、ReentrantLock、读写锁、自旋锁

线程池原理与调优

ThreadPoolExecutor核心参数、拒绝策略、大小估算

线程池调优

并发容器与工具类

ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList、CountDownLatch等

线程间通信

wait/notify、Condition、管道流、共享内存

死锁的产生与排查

四个必要条件、jstack分析、预防策略

CAS与原子类

CAS原理、ABA问题、AtomicInteger、LongAdder

volatile关键字

内存屏障、禁止指令重排、适用场景与局限

可见性轻量级

ThreadLocal原理与内存泄漏

ThreadLocalMap结构、弱引用、正确使用方式

线程封闭泄漏

Fork/Join框架

工作窃取、RecursiveTask、分治并行计算

CompletableFuture异步编程

supplyAsync、thenApply、exceptionally、组合任务

生产者-消费者模式

阻塞队列实现、多生产者多消费者、流量削峰

读写分离与缓存一致性

多线程缓存更新策略、Cache Aside、延迟双删

缓存一致性

无锁编程与乐观锁

数据库乐观锁、版本号机制、无锁数据结构

乐观锁无锁

伪共享与缓存行

缓存行、@Contended注解、对齐填充优化

性能监控与调优工具

VisualVM、JMC、Arthas、async-profiler

线程安全的数据结构设计

不可变对象、安全单例、Copy-on-Write

多线程下的日志系统

异步日志、Log4j2 AsyncAppender、性能优化

分布式锁实现

Redis锁、Redisson、Zookeeper锁、数据库锁

多线程与IO模型

BIO、NIO、AIO、Reactor、Proactor

协程与纤程

goroutine、Loom、asyncio、协程对比

多线程测试与调试

JCStress、线程安全测试、压力测试

性能瓶颈定位

CPU飙高、内存泄漏、上下文切换优化

多线程设计模式

Future、Master-Worker、Guarded Suspension

高并发限流策略

令牌桶、漏桶、滑动窗口、Guava RateLimiter

限流高并发

多线程与数据库连接池

HikariCP原理、连接泄漏检测、动态调整

连接池数据库

微服务中的多线程问题

调用超时、线程池隔离、Hystrix线程池

微服务隔离

多线程项目重构实战

单线程到多线程演进、安全改造、性能对比

多线程性能优化总结

最佳实践、常见陷阱、性能指标评估体系