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| 編輯推薦： |
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本书全面系统地讲解了Java并发实现原理，从基础的多线程知识讲起，全面介绍了Concurrent包的每个部分，详细分析多线程背后的原理，同时从源码角度进行了剖析，为不可多得的一本好书。
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| 內容簡介： |
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本书全面而系统地剖析了Java Concurrent包中的每一个部分，对并发的实现原理进行了深刻的探讨。全书分为8章，第1章从*基础的多线程知识讲起，理清多线程中容易误解的知识点，探究背后的原理，包括内存重排序、happen-before、内存屏障等；第2~8章，从简单到复杂，逐个剖析Concurrent包的每个部分，包括原子类、锁、同步工具类、并发容器、线程池、ForkJoinPool、CompletableFuture共7个部分。本书遵循层层递进的逻辑，后一章建立在前一章的知识点基础之上，建议读者由浅入深，逐步深入阅读。本书适合有一定Java开发经验的工程师、架构师阅读。通过本书，读者可以对多线程编程形成一个深刻而直观的认识，而不是再仅仅停留在概念和理论层面。
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| 關於作者： |
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中科院软件所计算机硕士毕业。热衷于高并发高可用架构、业务建模、领域驱动设计，在十年的工作中，经历过游戏、社交、广告、电商等各种类型的项目，积累了较丰富的工程经验。
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| 目錄：
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第1章 多线程基础 1
1.1 线程的优雅关闭 1
1.1.1 stop与destory函数 1
1.1.2 守护线程 1
1.1.3 设置关闭的标志位 2
1.2 InterruptedException与interrupt函数 3
1.2.1 什么情况下会抛出Interrupted异常 3
1.2.2 轻量级阻塞与重量级阻塞 4
1.2.3 t.isInterrupted与Thread.interrupted的区别 5
1.3 synchronized关键字 5
1.3.1 锁的对象是什么 5
1.3.2 锁的本质是什么 6
1.3.3 synchronized实现原理 7
1.4 wait与notify 7
1.4.1 生产者?消费者模型 7
1.4.2 为什么必须和synchornized一起使用 8
1.4.3 为什么wait的时候必须释放锁 9
1.4.4 wait与notify的问题 10
1.5 volatile关键字 11
1.5.1 64位写入的原子性（Half Write） 11
1.5.2 内存可见性 11
1.5.3 重排序：DCL问题 12
1.6 JMM与happen-before 13
1.6.1 为什么会存在内存可见性问题 13
1.6.2 重排序与内存可见性的关系 15
1.6.3 as-if-serial语义 16
1.6.4 happen-before是什么 17
1.6.5 happen-before的传递性 18
1.6.6 C中的volatile关键字 19
1.6.7 JSR-133对volatile语义的增强 20
1.7 内存屏障 20
1.7.1 Linux中的内存屏障 21
1.7.2 JDK中的内存屏障 23
1.7.3 volatile实现原理 24
1.8 final关键字 25
1.8.1 构造函数溢出问题 25
1.8.2 final的happen-before语义 26
1.8.3 happen-before规则总结 26
1.9 综合应用：无锁编程 27
1.9.1 一写一读的无锁队列：内存屏障 27
1.9.2 一写多读的无锁队列：volatile关键字 27
1.9.3 多写多读的无锁队列：CAS 28
1.9.4 无锁栈 28
1.9.5 无锁链表 28
第2章 Atomic类 29
2.1 AtomicInteger和AtomicLong 29
2.1.1 悲观锁与乐观锁 31
2.1.2 Unsafe 的CAS详解 31
2.1.3 自旋与阻塞 32
2.2 AtomicBoolean和AtomicReference 33
2.2.1 为什么需要AtomicBoolean 33
2.2.2 如何支持boolean和double类型 33
2.3 AtomicStampedReference和AtomicMarkable Reference 34
2.3.1 ABA问题与解决办法 34
2.3.2 为什么没有AtomicStampedInteger或AtomictStampedLong 35
2.3.3 AtomicMarkableReference 36
2.4 AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater和AtomicReferenceField Updater 37
2.4.1 为什么需要AtomicXXXFieldUpdater 37
2.4.2 限制条件 38
2.5 AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和
AtomicReferenceArray 38
2.5.1 使用方式 38
2.5.2 实现原理 39
2.6 Striped64与LongAdder 40
2.6.1 LongAdder原理 40
2.6.2 最终一致性 41
2.6.3 伪共享与缓存行填充 42
2.6.4 LongAdder核心实现 43
2.6.5 LongAccumulator 47
2.6.6 DoubleAdder与DoubleAccumulator 47
第3章 Lock与Condition 49
3.1 互斥锁 49
3.1.1 锁的可重入性 49
3.1.2 类继承层次 49
3.1.3 锁的公平性vs.非公平性 51
3.1.4 锁实现的基本原理 51
3.1.5 公平与非公平的lock实现差异 53
3.1.6 阻塞队列与唤醒机制 55
3.1.7 unlock实现分析 58
3.1.8 lockInterruptibly实现分析 59
3.1.9 tryLock实现分析 60
3.2 读写锁 60
3.2.1 类继承层次 60
3.2.2 读写锁实现的基本原理 61
3.2.3 AQS的两对模板方法 62
3.2.4 WriteLock公平vs.非公平实现 65
3.2.5 ReadLock公平vs.非公平实现 67
3.3 Condition 68
3.3.1 Condition与Lock的关系 68
3.3.2 Condition的使用场景 69
3.3.3 Condition实现原理 71
3.3.4 await实现分析 72
3.3.5 awaitUninterruptibly实现分析 73
3.3.6 notify实现分析 74
3.4 StampedLock 75
3.4.1 为什么引入StampedLock 75
3.4.2 使用场景 75
3.4.3 乐观读的实现原理 77
3.4.4 悲观读写：阻塞与自旋策略实现差异 78
第4章 同步工具类 83
4.1 Semaphore 83
4.2 CountDownLatch 84
4.2.1 CountDownLatch使用场景 84
4.2.2 await实现分析 85
4.2.3 countDown实现分析 85
4.3 CyclicBarrier 86
4.3.1 CyclicBarrier使用场景 86
4.3.2 CyclicBarrier实现原理 87
4.4 Exchanger 90
4.4.1 Exchanger使用场景 90
4.4.2 Exchanger 实现原理 91
4.4.3 exchangeV x实现分析 92
4.5 Phaser 94
4.5.1 用Phaser替代CyclicBarrier和CountDownLatch 94
4.5.2 Phaser新特性 95
4.5.3 state变量解析 96
4.5.4 阻塞与唤醒（Treiber Stack） 98
4.5.5 arrive函数分析 99
4.5.6 awaitAdvance函数分析 101
第5章 并发容器 104
5.1 BlockingQueue 104
5.1.1 ArrayBlockingQueue 105
5.1.2 LinkedBlockingQueue 106
5.1.3 PriorityBlockingQueue 109
5.1.4 DelayQueue 111
5.1.5 SynchronousQueue 113
5.2 BlockingDeque 121
5.3 CopyOnWrite 123
5.3.1 CopyOnWriteArrayList 123
5.3.2 CopyOnWriteArraySet 124
5.4 ConcurrentLinkedQueue Deque 125
5.5 ConcurrentHashMap 130
5.5.1 JDK 7中的实现方式 130
5.5.2 JDK 8中的实现方式 138
5.6 ConcurrentSkipListMapSet 152
5.6.1 ConcurrentSkipListMap 153
5.6.2 ConcurrentSkipListSet 162
第6章 线程池与Future 163
6.1 线程池的实现原理 163
6.2 线程池的类继承体系 164
6.3 ThreadPoolExecutor 165
6.3.1 核心数据结构 165
6.3.2 核心配置参数解释 165
6.3.3 线程池的优雅关闭 167
6.3.4 任务的提交过程分析 172
6.3.5 任务的执行过程分析 174
6.3.6 线程池的4种拒绝策略 179
6.4 Callable与Future 180
6.5 ScheduledThreadPool Executor 183
6.5.1 延迟执行和周期性执行的原理 184
6.5.2 延迟执行 184
6.5.3 周期性执行 185
6.6 Executors工具类 188
第7章 ForkJoinPool 190
7.1 ForkJoinPool用法 190
7.2 核心数据结构 193
7.3 工作窃取队列 195
7.4 ForkJoinPool状态控制 198
7.4.1 状态变量ctl解析 198
7.4.2 阻塞栈Treiber Stack 200
7.4.3 ctl变量的初始值 201
7.4.4 ForkJoinWorkerThread状态与个数分析 201
7.5 Worker线程的阻塞-唤醒机制 202
7.5.1 阻塞?C入栈 202
7.5.2 唤醒?C出栈 204
7.6 任务的提交过程分析 205
7.6.1 内部提交任务pushTask 206
7.6.2 外部提交任务
addSubmission 206
7.7 工作窃取算法：任务的执行过程分析 207
7.7.1 顺序锁 SeqLock 209
7.7.2 scanGuard解析 210
7.8 ForkJoinTask的forkjoin 212
7.8.1 fork 213
7.8.2 join的层层嵌套 213
7.9 ForkJoinPool的优雅关闭 222
7.9.1 关键的terminate变量 222
7.9.2 shutdown与shutdownNow的区别 223
第8章 CompletableFuture 226
8.1 CompletableFuture用法 226
8.1.1 最简单的用法 226
8.1.2 提交任务：runAsync与supplyAsync 226
8.1.3 链式的CompletableFuture：thenRun、thenAccept和thenApply 227
8.1.4 CompletableFuture的组合：thenCompose与thenCombine 229
8.1.5 任意个CompletableFuture的组合 231
8.2 四种任务原型 233
8.3 CompletionStage接口 233
8.4 CompletableFuture内部原理 234
8.4.1 CompletableFuture的构造：ForkJoinPool 234
8.4.2 任务类型的适配 235
8.4.3 任务的链式执行过程分析 237
8.4.4 thenApply与thenApplyAsync的区别 241
8.5 任务的网状执行：有向无环图 242
8.6 allOf内部的计算图分析 244
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| 內容試閱：
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并发编程可选择的方式有多进程、多线程和多协程。作者在另一本书《软件架构设计：大型网站技术架构与业务架构融合之道》中，曾对这三种方式进行了详细的比较。对于Java来说，它既不像C那样，在运行中调用Linux的系统API去fork出多个进程；也不像Go那样，在语言层面原生提供多协程。在Java中，并发就是多线程模式。
对于人脑的认知来说，代码一行行串行当然最容易理解。但在多线程下，多个线程的代码交叉并行，要访问互斥资源，要互相通信。作为开发者，需要仔细设计线程之间的互斥与同步，稍不留心，就会写出非线程安全的代码。正因此，多线程编程一直是一个被广泛而深入讨论的领域。
在JDK 1.5发布之前，Java只在语言级别上提供一些简单的线程互斥与同步机制，也就是synchronized关键字、wait与notify。如果遇到复杂的多线程编程场景，就需要开发者基于这些简单的机制解决复杂的线程同步问题。而从JDK 1.5开始，并发编程大师Doug Lea奉上了一个系统而全面的并发编程框架JDK Concurrent包，里面包含了各种原子操作、线程安全的容器、线程池和异步编程等内容。
本书基于JDK 7和JDK 8，对整个Concurrent包进行全面的源码剖析。JDK 8中大部分并发功能的实现和JDK 7一样，但新增了一些额外特性。例如CompletableFuture、ConcurrentHashMap的新实现、StampedLock、LongAdder等。
对整个Concurrent包的源码进行分析，有以下几个目的：
（1）帮助使用者合理地选择解决方案。Concurrent包很庞大，有各式各样的线程互斥与同步机制。明白实现原理，使用者可以根据自己的业务场景，选择最适合自己的解决方案。避免重复造轮子，也避免因为使用不当而掉到坑里。
（2）对源码的分析，将让使用者对内存屏障、CAS原子操作、锁、无锁等底层原理的认识，不再停留于一个似是而非的阶段，而是深刻地认识其本质。
（3）吸收借鉴大师的思维。在Concurrent包中，可以看到各种巧妙的并发处理策略。看了Concurrent包，才会发现在多线程中，不是只有简陋的互斥锁、通知机制和线程池。
本书将从多线程基础知识讲起，逐步地深入整个Concurrent包。读完本书，你将对多线程的原理、各种并发的设计原理有一个全面而深刻的理解。
限于时间和水平，书中难免有不足之处，望广大读者批评指正。
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