你好，很榮幸你打開本專欄，看到我的這些文字。相信每一位開發(fā)者，都應(yīng)該對(duì)多線程開發(fā)有所了解。作為程序員，如果不知道多線程，都不好意思和同行打招呼。但是對(duì)多線程有深入了解的開發(fā)人員卻并不多。有著豐富經(jīng)驗(yàn)的更是鳳毛麟角。多線程開發(fā)其實(shí)在軟件開發(fā)領(lǐng)域有著很重要的地位，絕大多數(shù)框架或者軟件工具都使用了多線程。比如耳熟能詳?shù)?Tomcat、Kafka、Akka 等等。JVM 的垃圾回收也是由單獨(dú)的線程執(zhí)行。正是有著如此多的優(yōu)秀框架，才使得我們編寫絕大多數(shù)業(yè)務(wù)代碼時(shí)無(wú)需考慮使用多線程。
但這是否可以認(rèn)為多線程開發(fā)對(duì)于普通開發(fā)者并不重要？其實(shí)恰恰相反。多線程開發(fā)在當(dāng)今軟件領(lǐng)域變得越來(lái)越重要，是每個(gè)開發(fā)人員不但要了解，而且要徹底掌握的開發(fā)知識(shí)。多線程開發(fā)重要性從不同角度來(lái)看，有如下原因：
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提升代碼性能
現(xiàn)今是大數(shù)據(jù)的時(shí)代。隨著數(shù)據(jù)分析的需要、AI 學(xué)習(xí)的需要、存儲(chǔ)設(shè)備的廉價(jià)，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)被采集下來(lái)，通過(guò)程序進(jìn)行處理。面對(duì)海量的數(shù)據(jù)，如何榨取 CPU 的運(yùn)算能力，提升運(yùn)算效率，開發(fā)人員需要重點(diǎn)考慮。而 CPU 的發(fā)展從提升主頻轉(zhuǎn)為多核，使得多線程開發(fā)有了更大的用武之地。另外在微服務(wù)大行其道的時(shí)代，恰當(dāng)使用多線程，也能令你的程序性能大大提升。把沒(méi)有依賴的 API 調(diào)用以多線程的方式發(fā)送出去，并行處理拿到結(jié)果后再做進(jìn)一步計(jì)算。執(zhí)行比串行提高了幾倍，而且可以充分發(fā)揮出微服務(wù)分布式的計(jì)算優(yōu)勢(shì)。
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更優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)和架構(gòu)
相信做過(guò) Java 開發(fā)的攻城獅都熟知面向?qū)ο蟆Ｃ嫦驅(qū)ο蟮某霈F(xiàn)，使得我們?cè)O(shè)計(jì)軟件更加貼近于真實(shí)世界，代碼封裝得更為合理。沒(méi)錯(cuò)，其實(shí)軟件世界即現(xiàn)實(shí)世界。設(shè)計(jì)和開發(fā)無(wú)形的軟件，都是參考現(xiàn)實(shí)世界中有形的物體?，F(xiàn)實(shí)世界可以認(rèn)為是 "多線程" 的世界。每一個(gè)人是一個(gè)線程，每一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器是一個(gè)線程。掌握了多線程開發(fā)，能讓你設(shè)計(jì)出更加貼近真實(shí)世界的軟件，而不是憑空做出設(shè)計(jì)。其實(shí)優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)都是如此。比如 Java 中 NIO 的設(shè)計(jì)，和快遞投放極為相似。
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更好的工作機(jī)會(huì)
這個(gè)原因就比較現(xiàn)實(shí)了。目前絕大多數(shù)技術(shù)面試都會(huì)問(wèn)到多線程的相關(guān)知識(shí)，尤其是互聯(lián)網(wǎng)大廠。通過(guò)面試多線程知識(shí)，除了可以看出你的技術(shù)深度，更重要可以看出你的學(xué)習(xí)能力。你可以沒(méi)用過(guò)多線程，但是如果在短時(shí)間內(nèi)能夠把多線程深入掌握，說(shuō)明候選人的學(xué)習(xí)能力、領(lǐng)悟能力都很高。
專欄特色
關(guān)于多線程的學(xué)習(xí)其實(shí)還是有一定難度，一是多線程推翻了單線程開發(fā)的一些認(rèn)知，二是理解多線程中的問(wèn)題，需要學(xué)習(xí)部分 JVM 底層知識(shí)。這也是大多數(shù)開發(fā)人員對(duì)多線程僅停留在簡(jiǎn)單了解層面的原因。本專欄目標(biāo)是消除掉多線程學(xué)習(xí)上的攔路虎，讓每個(gè)人都能輕輕松松學(xué)習(xí)，并且最終能深入理解底層原理。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，
專欄編寫會(huì)有如下特點(diǎn)：
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多以每個(gè)人都熟知的現(xiàn)實(shí)世界示例做類比，徹底消除掉理解上的鴻溝。
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配以生動(dòng)有趣的插圖，讓知識(shí)的學(xué)習(xí)變得更為輕松。在枯燥的學(xué)習(xí)中也能開心一笑。相信有小慕陪伴的學(xué)習(xí)也會(huì)充滿了樂(lè)趣：
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由淺入深，從問(wèn)題提出，到代碼示例。從解決方案到底層原理。徹底搞懂多線程開發(fā)的知識(shí)點(diǎn)。
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結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行講解。不只是停留在 “懂”，而是要再進(jìn)一步到 “用”。技術(shù)學(xué)習(xí)的價(jià)值要體現(xiàn)在使用上。
適合人群
多線程是 Java 的高級(jí)特性，所以本專欄并不適合沒(méi)有任何開發(fā)基礎(chǔ)的人員。不過(guò)只要你有一到兩年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，閱讀本專欄不會(huì)有任何障礙。本專欄將會(huì)深入源代碼層面講解多線程相關(guān)知識(shí)，所以也適合有著豐富開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，但想對(duì)多線程有更為深入了解的高級(jí)開發(fā)者。
本專欄適合的群體如下：
1、初入職場(chǎng)，有簡(jiǎn)單的 Java 開發(fā)基礎(chǔ)，想要從基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí) Java 多線程開發(fā)。
2、有 3-5 年甚至更多開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，想要深入了解 Java 多線程開發(fā)。
3、學(xué)習(xí)過(guò)多線程，想要了解在實(shí)際項(xiàng)目中如何應(yīng)用。
4、準(zhǔn)備跳槽面試，想要全方位，較為深入的學(xué)習(xí)多線程。
專欄設(shè)置
為了達(dá)到由淺入深，從 “懂” 到 “用” 的目標(biāo)。專欄設(shè)置如下四大模塊，每個(gè)模塊又由多個(gè)章節(jié)所組成。
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Java 多線程開發(fā)基礎(chǔ)
本模塊為多線程開發(fā)入門。主要講解了多線程的基本概念以及在 Java 中如何進(jìn)行基本的多線程開發(fā)。深入講解了 Thread 類的 API 以及多線程的啟動(dòng)過(guò)程。
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Java 并發(fā)問(wèn)題及解決方法
多線程并發(fā)會(huì)遇到單線程程序中看似古怪的各種問(wèn)題。多線程開發(fā)的難點(diǎn)也在于此。本模塊會(huì)深入分析這些問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并給出解決方法。在源代碼層面深入分析 atomic、volatile、synchronized 等多線程關(guān)鍵的同步技術(shù)。
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Java 并發(fā)工具
本模塊會(huì)對(duì) Java 提供的主要并發(fā)工具進(jìn)行講解。包括線程池、Lock、CountDownLatch、CyclicBarrier 等。此外還有并發(fā)容器的深入分析，如 ConcurrentHashMap 等。這些都是實(shí)際開發(fā)中常用的并發(fā)技術(shù)，也是多線程面試的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)。
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多線程程序設(shè)計(jì)模式
學(xué)習(xí)了以上這么多的多線程知識(shí)。最后我們來(lái)看看實(shí)際開發(fā)工作中如何設(shè)計(jì)多線程程序。通過(guò)合理的多線程程序設(shè)計(jì)，才能真正讓多線程體現(xiàn)出它的優(yōu)勢(shì)。
本模塊涵蓋了 Future 模式、Master/Slave 模式等多線程程序設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，結(jié)合前面所學(xué)的基本知識(shí)，你已經(jīng)可以大膽實(shí)踐多線程開發(fā)了！
專欄學(xué)習(xí)建議
在專欄的學(xué)習(xí)上，從基礎(chǔ)概念開始，不要圖快直奔使用。概念的理解和學(xué)習(xí)自然枯燥，但卻是根基所在。只有深入理解理論知識(shí)，才能做到舉一反三，遇到問(wèn)題從容應(yīng)對(duì)。
建議在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，做好學(xué)習(xí)筆記，把學(xué)到的知識(shí)以自己的語(yǔ)言記錄下來(lái)。這也是我學(xué)習(xí)的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)，做記錄的過(guò)程也是一種輸出，會(huì)讓你的知識(shí)掌握更清晰、牢固。另外有問(wèn)題一定要多交流，無(wú)論是和身邊的朋友，還是和我。學(xué)習(xí)就是不斷提問(wèn)和解答的過(guò)程。沒(méi)有問(wèn)題說(shuō)明你沒(méi)有思考，沒(méi)有思考的學(xué)習(xí)效果也不會(huì)很好。
最后我很期待和你一起開啟 Java 多線程的學(xué)習(xí)。相信一起學(xué)習(xí)的每個(gè)人在專欄結(jié)束之時(shí)，都可以自信地說(shuō)我徹底掌握了 Java 多線程開發(fā)！