| 作者 |
| 尼恩 Brian Goetz Tim Peierls |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9782011121430 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------Spring Cloud、Nginx高并发核心编程--------------------------- 本书从动态代理模式、Reactor模式、三大限流策略等知识入手,深入浅出地剖析Spring Cloud+Nginx系统架构的核心原理以及Web高并发开发。全书从基础设计模式和基础原理出发,理论与实战相结合,系统和详尽地介绍Spring Cloud + Nginx高并发核心编程。 本书共10章,前6章剖析Feign高并发RPC的底层原理,解析Hystrix高性能配置的核心选项,阐述Hystrix滑动窗口的核心原理。后4章介绍Nginx的核心原理及其配置,并结合秒杀场景实现Spring Cloud秒杀、Spring Cloud+Nginx Lua秒杀,为广大Java开发者提供一个全面学习高并发开发的实战案例。这些知识为广大的Java工程师解决日常在后台开发中遇到的高并发、高性能问题打下坚实的技术基础。 ---------------------------Java并发编程实战--------------------------- 《Java并发编程实战》深入浅出地介绍了Java线程和并发,是一本完美的Java并发参考手册。书中从并发性和线程安全性的基本概念出发,介绍了如何使用类库提供的基本并发构建块,用于避免并发危险、构造线程安全的类及验证线程安全的规则,如何将小的线程安全类组合成更大的线程安全类,如何利用线程来提高并发应用程序的吞吐量,如何识别可并行执行的任务,如何提高单线程子系统的响应性,如何确保并发程序执行预期任务,如何提高并发代码的性能和可伸缩性等内容,最后介绍了一些高级主题,如显式锁、原子变量、非阻塞算法以及如何开发自定义的同步工具类。 《Java并发编程实战》适合Java程序开发人员阅读。 |
| 目录 |
---------------------------Spring Cloud、Nginx高并发核心编程--------------------------- 前言 第1章 Spring Cloud+Nginx 高并发核心编程的学习准备 ........................ 1 1.1 Spring Cloud+Nginx架构的主要组件 ........................................ 1 1.2 Spring Cloud和Spring Boot的版本选择 ........................................ 3 1.3 Spring Cloud微服务开发所涉及的中间件..................................... 4 1.4 Spring Cloud微服务开发和自验证环境 ........................................ 6 1.4.1 开发和自验证环境的系统选项和环境变量配置........................................ 6 1.4.2 使用Fiddler工具抓包和查看报文........................................ 7 1.5 crazy-springcloud微服务开发脚手........................................ 9 1.6 以秒杀作为Spring Cloud+Nginx的实战案例 ........................................ 10 第2章 Spring Cloud入门实战 ........................................ 12 2.1 Eureka服务注册与发现 ........................................ 13 2.1.1 什么是服务注册与发现 ........................................ 13 2.1.2 Eureka Server注册中心 ........................................ 14 2.1.3 服务提供者的创建和配置 ........................................ 19 2.1.4 服务提供者的续约(心跳) ........................................ 22 2.1.5 服务提供者的健康状态 ........................................ 24 2.1.6 Eureka自我保护模式与失效Provider的快速剔除 .................................... 28 2.2 Config配置中心 ........................................ 32 2.2.1 config-server服务端组件 ........................................ 32 2.2.2 config-client客户端组件 ........................................ 35 2.3 微服务的RPC远程调用 ........................................ 36 2.3.1 RESTful风格简介 ........................................ 36 2.3.2 RestTemplate远程调用 ........................................ 37 2.3.3 Feign远程调用 ........................................ 38 2.4 Feign+Ribbon实现客户端负载均衡 ........................................ 40 2.4.1 Spring Cloud Ribbon基础 ........................................ 41 2.4.2 Spring Cloud Ribbon的负载均衡策略 ........................................ 43 2.4.3 Spring Cloud Ribbon的常用配置 ........................................ 45 2.5 Feign+Hystrix实现RPC调用保护 ........................................ 50 2.5.1 Spring Cloud Hystrix失败回退 ........................................ 51 2.5.2 分布式系统面临的雪崩难题 ........................................ 55 2.5.3 Spring Cloud Hystrix熔断器 ........................................ 56 第3章 Spring Cloud RPC远程调用核心原理 ........................................ 61 3.1 代理模式与RPC客户端实现类 ........................................ 61 3.1.1 客户端RPC远程调用实现类的职责 ........................................ 61 3.1.2 简单的RPC客户端实现类 ........................................ 63 3.1.3 从基础原理讲起:代理模式与RPC客户端实现类 ........................................ 67 3.1.4 使用动态代理模式实现RPC客户端类 ........................................ 70 3.1.5 JDK动态代理机制的原理 ........................................ 74 3.2 模拟Feign RPC动态代理的实现 ........................................ 77 3.2.1 模拟Feign的方法处理器MethodHandler ........................................ 78 3.2.2 模拟Feign的调用处理器InvocationHandler ...................................... 80 3.2.3 模拟Feign的动态代理RPC的执行流程 ........................................ 83 3.2.4 模拟动态代理RPC远程调用的测试 ........................................ 83 3.2.5 Feign弹性RPC客户端实现类 ........................................ 85 3.3 Feign弹性RPC客户端的重要组件 ........................................ 86 3.3.1 演示用例说明 ........................................ 86 3.3.2 Feign的动态代理RPC客户端实例 ........................................ 88 3.3.3 Feign的调用处理器InvocationHandler ........................................ 89 3.3.4 Feign的方法处理器MethodHandler ........................................ 91 3.3.5 Feign的客户端组件 ........................................ 94 3.4 Feign的RPC动态代理实例的创建流程 ........................................ 97 3.4.1 Feign的整体运作流程 ........................................ 98 3.4.2 RPC动态代理容器实例的FactoryBean工厂类 ........................................ 99 3.4.3 Feign.Builder建造者容器实例 ........................................ 102 3.4.4 默认的RPC动态代理实例的创建流程 ........................................ 105 3.4.5 Contract远程调用协议规则类 ........................................ 108 3.5 Feign远程调用的执行流程 ........................................ 110 3.5.1 与FeignInvocationHandler相关的远程调用执行流程 ................................... 110 3.5.2 与HystrixInvocationHandler相关的远程调用执行流程 ................................. 111 3.5.3 Feign远程调用的完整流程及其特性 ........................................ 114 3.6 HystrixFeign动态代理实例的创建流程 ........................................ 115 3.6.1 HystrixFeign.Builder建造者容器实例 ........................................ 115 3.6.2 配置HystrixFeign.Builder建造者容器实例 ...................................... 116 3.7 feign.Client客户端容器实例 ........................................ 117 3.7.1 装配LoadBalancerFeignClient负载均衡容器实例 ................................ 117 3.7.2 装配ApacheHttpClient负载均衡容器实例 ........................................ 119 3.7.3 装配OkHttpClient负载均衡容器实例 ........................................ 121 3.7.4 装配Client.Default负载均衡容器实例 ................................ 122 第4章 RxJava响应式编程框架 ........................................ 124 4.1 从基础原理讲起:观察者模式 ........................................ 124 4.1.1 观察者模式的基础原理 ........................................ 124 4.1.2 观察者模式的经典实现 ........................................ 125 4.1.3 RxJava中的观察者模式 ........................................ 127 4.1.4 RxJava的不完整回调........................................ 130 4.1.5 RxJava的函数式编程........................................ 132 4.1.6 RxJava的操作符........................................ 134 4.2 创建型操作符 ........................................ 134 4.2.1 just操作符 ........................................ 135 4.2.2 from操作符 ........................................ 135 4.2.3 range操作符 ........................................ 136 4.2.4 interval操作符 ........................................ 137 4.2.5 defer操作符 ........................................ 138 4.3 过滤型操作符 ........................................ 139 4.3.1 filter操作符 ........................................ 139 4.3.2 distinct操作符 ........................................ 140 4.4 转换型操作符 ........................................ 141 4.4.1 map操作符 ........................................ 141 4.4.2 flatMap操作符 ........................................ 142 4.4.3 scan操作符 ........................................ 144 4.5 聚合操作符 ........................................146 4.5.1 count操作符 ........................................ 146 4.5.2 reduce操作符 ........................................ 147 4.6 其他操作符 ........................................ 149 4.6.1 take操作符 ........................................ 149 4.6.2 window操作符 ........................................ 150 4.7 RxJava的Scheduler调度器........................................ 153 4.8 背压 ........................................ 155 4.8.1 什么是背压问题 ........................................ 155 4.8.2 背压问题的几种应对模式 ........................................ 158 第5章 Hystrix RPC保护的原理 ........................................ 162 5.1 RPC保护的目标 ........................................ 162 5.2 HystrixCommand简介 ........................................ 162 5.2.1 HystrixCommand的使用 ........................................ 163 5.2.2 HystrixCommand的配置内容和方式 ........................................ 166 5.3 HystrixCommand命令的执行方法 ........................................ 168 5.3.1 execute()方法 ........................................ 168 5.3.2 queue()方法 ........................................ 170 5.3.3 observe()方法 ........................................ 172 5.3.4 toObservable()方法 ........................................ 173 5.3.5 HystrixCommand的执行方法之间的关系 ........................................ 175 5.4 RPC保护之舱壁模式 ........................................ 176 5.4.1 什么是舱壁模式 ........................................ 176 5.4.2 Hystrix线程池隔离 ........................................ 178 5.4.3 Hystrix线程池隔离配置 ........................................ 182 5.4.4 Hystrix信号量隔离 ........................................ 184 5.5 RPC保护之熔断器模式 ........................................ 188 5.5.1 熔断器状态变化的演示实例 ........................................ 189 5.5.2 熔断器和滑动窗口的配置属性 ........................................ 193 5.5.3 Hystrix命令的执行流程 ........................................ 198 5.6 RPC监控之滑动窗口的实现原理 ........................................ 199 5.6.1 Hystrix健康统计滑动窗口的模拟实现........................................ 200 5.6.2 Hystrix滑动窗口的核心实现原理 ........................................ 205 第6章 微服务网关与用户身份识别 ........................................ 210 6.1 Zuul的基础使用 ........................................ 211 6.2 创建Zuul网关服务 ........................................ 211 6.2.1 Zuul路由规则配置 ........................................ 212 6.2.2 过滤敏感请求头部 ........................................ 214 6.2.3 路径前缀的处理 ........................................ 215 6.3 Zuul过滤器 ........................................ 216 6.3.1 Zuul网关的过滤器类型 ........................................ 216 6.3.2 实战:用户的黑名单过滤 ........................................ 217 6.4 Spring Security原理和实战 ........................................ 221 6.4.1 Spring Security核心组件 ........................................ 221 6.4.2 Spring Security的请求认证处理流程 ........................................ 224 6.4.3 基于数据源的认证流程 ........................................ 231 6.5 JWT+Spring Security进行网关安全认证 ........................................ 237 6.5.1 JWT安全令牌规范详解 ........................................ 238 6.5.2 JWT+Spring Security认证处理流程 ........................................ 243 6.5.3 Zuul网关与UAA微服务的配合 ........................................ 250 6.5.4 使用Zuul过滤器添加代理请求的用户标识 ........................................ 254 6.6 服务提供者之间的会话共享关系 ........................................ 256 6.6.1 分布式Session的起源和实现方案 ........................................ 257 6.6.2 Spring Session的核心组件和存储细节 ........................................ 258 6.6.3 Spring Session的使用和定制........................................ 259 6.6.4 通过用户身份标识查找Session ID ..................................... 261 6.6.5 查找或创建分布式Session ........................................ 263 6.6.6 加载高速访问数据到分布式Session ........................................ 265 第7章 Nginx/OpenResty详解 ........................................ 268 7.1 Nginx简介 ........................................ 268 7.1.1 正向代理与反向代理 ........................................ 269 7.1.2 Nginx的启动与停止 ........................................ 270 7.1.3 Nginx的启动命令和参数详解 ........................................ 271 7.1.4 Linux下OpenResty的启动、停止脚本 ........................................ 271 7.1.5 Windows下OpenResty的启动、停止脚本 ........................................ 273 7.2 Nginx的核心原理 ........................................ 274 7.2.1 Reactor模型 ........................................ 274 7.2.2 Nginx的两类进程 ........................................ 275 7.2.3 Nginx的模块化设计 ........................................ 276 7.2.4 Nginx配置文件上下文结构 ........................................ 278 7.2.5 Nginx的请求处理流程 ........................................ 280 7.2.6 HTTP请求处理的11个阶段 ........................................ 281 7.3 Nginx的基础配置 ........................................ 286 7.3.1 events事件驱动配置 ........................................ 286 7.3.2 虚拟主机配置 ........................................ 287 7.3.3 错误页面配置 ........................................ 289 7.3.4 长连接相关配置 ........................................ 290 7.3.5 访问日志配置 ........................................ 290 7.3.6 Nginx核心模块内置变量 ........................................ 291 7.4 location路由规则配置详解 ........................................ 293 7.4.1 location语法详解 ........................................ 293 7.4.2 常用的location路由配置 ........................................ 296 7.5 Nginx的rewrite模块指令 ........................................ 297 7.5.1 set指令 ........................................ 298 7.5.2 rewrite指令 ........................................ 298 7.5.3 if条件指令 ........................................ 301 7.5.4 add_header指令 ........................................ 303 7.5.5 指令的执行顺序 ........................................ 304 7.6 反向代理与负载均衡配置 ........................................ 305 7.6.1 演示环境说明 ........................................ 305 7.6.2 proxy_pass反向代理指令 ........................................ 306 7.6.3 proxy_set_header请求头设置指令 ................................... 308 7.6.4 upstream上游服务器组 ........................................ 309 7.6.5 upstream的上游服务器配置 ........................................ 311 7.6.6 upstream的负载分配方式 ........................................ 313 第8章 Nginx Lua编程 ........................................ 315 8.1 Nginx Lua编程的主要应用场景 ........................................ 315 8.2 Nginx Lua编程简介 ........................................ 315 8.2.1 ngx_lua简介 ........................................ 315 8.2.2 Nginx Lua项目的创建 ........................................ 316 8.2.3 Lua项目的工程结构 ........................................ 317 8.2.4 Lua项目的启动 ........................................ 318 8.3 Lua开发基础 ........................................ 319 8.3.1 Lua模块的定义和使用 ........................................ 319 8.3.2 Lua模块的使用 ........................................ 320 8.3.3 Lua的数据类型 ........................................ 322 8.3.4 Lua的字符串 ........................................ 325 8.3.5 Lua的数组容器 ........................................ 326 8.3.6 Lua的控制结构 ........................................ 328 8.3.7 Lua的函数定义 ........................................ 331 8.3.8 Lua的面向对象编程 ........................................ 332 8.4 Nginx Lua编程基础 ........................................ 333 8.4.1 Nginx Lua的执行原理 ........................................ 334 8.4.2 Nginx Lua的配置指令 ........................................ 335 8.4.3 Nginx Lua的内置常量和变量 ........................................ 339 8.5 Nginx Lua编程实例 ........................................ 341 8.5.1 Lua脚本获取URL中的参数 ........................................ 341 8.5.2 Nginx Lua的内置方法 ........................................ 342 8.5.3 通过ngx.header设置HTTP响应头 ........................................ 344 8.5.4 Lua访问Nginx变量 ........................................ 347 8.5.5 Lua访问请求上下文变量 ........................................ 349 8.6 重定向与内部子请求 ........................................ 350 8.6.1 Nginx Lua内部重定向 ........................................ 350 8.6.2 Nginx Lua外部重定向 ........................................ 352 8.6.3 ngx.location.capture子请求 ........................................ 355 8.6.4 ngx.location.capture_multi并发子请求 .......................................359 8.7 Nginx Lua操作Redis ........................................ 361 8.7.1 Redis的CRUD基本操作 ........................................ 361 8.7.2 实战:封装一个操作Redis的基础类 ........................................ 364 8.7.3 在Lua中使用Redis连接池 ........................................ 367 8.8 Nginx Lua编程实战案例 ........................................ 369 8.8.1 Nginx+Redis进行分布式访问统计 ........................................ 369 8.8.2 Nginx+Redis+Java容器实现高并发访问 ........................................ 370 8.8.3 Nginx+Redis实现黑名单拦截 ........................................ 375 8.8.4 使用Nginx Lua共享内存 ........................................ 378 第9章 限流原理与实战 ........................................ 380 9.1 限流策略原理与参考实现 ........................................ 380 9.1.1 3种限流策略:计数器、漏桶和令牌桶 ........................................ 380 9.1.2 计数器限流原理和Java参考实现 ........................................ 381 9.1.3 漏桶限流原理和Java参考实现 ........................................ 384 9.1.4 令牌桶限流原理和Java参考实现 ........................................ 386 9.2 分布式计数器限流 ........................................ 390 9.2.1 实战:Nginx Lua分布式计数器限流 ........................................ 390 9.2.2 实战:Redis Lua分布式计数器限流 ........................................ 394 9.3 Nginx漏桶限流详解 ........................................ 397 9.4 实战:分布式令牌桶限流 ........................................ 399 9.4.1 分布式令牌桶限流Lua脚本 ........................................ 399 9.4.2 Java分布式令牌桶限流 ........................................ 402 9.4.3 Java分布式令牌桶限流的自验证 ........................................ 406 第10章 Spring Cloud+Nginx秒杀实战 ........................................ 409 10.1 秒杀系统的业务功能和技术难点 ........................................ 409 10.1.1 秒杀系统的业务功能 ........................................ 409 10.1.2 秒杀系统面临的技术难题 ........................................ 410 10.2 秒杀系统的系统架构 ........................................ 411 10.2.1 秒杀的分层架构 ........................................ 411 10.2.2 秒杀的限流架构 ........................................ 413 10.2.3 秒杀的分布式锁架构 ........................................ 414 10.2.4 秒杀的削峰架构 ........................................ 415 10.3 秒杀业务的参考实现 ........................................ 416 10.3.1 秒杀的功能模块和接口设计 ........................................ 416 10.3.2 数据表和PO实体类设计 ........................................ 420 10.3.3 使用分布式ID生成器 ........................................ 423 10.3.4 秒杀的控制层设计 ........................................ 424 10.3.5 service层逻辑:获取秒杀令牌 ........................................ 426 10.3.6 service层逻辑:执行秒杀下单 ........................................ 429 10.3.7 秒杀的Lua脚本设计 ........................................ 434 10.3.8 BusinessException定义 ........................................ 436 10.4 Zuul内部网关实现秒杀限流 ........................................ 439 10.5 Nginx高性能秒杀和限流 ...................................... 444 10.5.1 Lua脚本:获取秒杀令牌 ........................................ 445 10.5.2 Lua脚本:执行令牌桶限流 ........................................ 448 ---------------------------Java并发编程实战--------------------------- 《Java并发编程实战》 对本书的赞誉 译者序 前 言 第1章 简介1 1.1 并发简史1 1.2 线程的优势2 1.2.1 发挥多处理器的强大能力2 1.2.2 建模的简单性3 1.2.3 异步事件的简化处理3 1.2.4 响应更灵敏的用户界面4 1.3 线程带来的风险4 1.3.1 安全性问题5 1.3.2 活跃性问题7 1.3.3 性能问题7 1.4 线程无处不在7 第一部分 基础知识 第2章 线程安全性11 2.1 什么是线程安全性13 2.2 原子性14 2.2.1 竞态条件15 2.2.2 示例:延迟初始化中的竞态条件16 2.2.3 复合操作17 2.3 加锁机制18 2.3.1 内置锁20 2.3.2 重入21 2.4 用锁来保护状态22 2.5 活跃性与性能23 第3章 对象的共享27 3.1 可见性27 3.1.1 失效数据28 3.1.2 非原子的64位操作29 3.1.3 加锁与可见性30 3.1.4 Volatile变量 30 3.2 发布与逸出32 3.3 线程封闭35 3.3.1 Ad-hoc线程封闭35 3.3.2 栈封闭36 3.3.3 ThreadLocal类37 3.4 不变性38 3.4.1 Final域39 3.4.2 示例:使用Volatile类型来发布不可变对象40 3.5 安全发布41 3.5.1 不正确的发布:正确的对象被破坏42 3.5.2 不可变对象与初始化安全性42 3.5.3 安全发布的常用模式43 3.5.4 事实不可变对象44 3.5.5 可变对象44 3.5.6 安全地共享对象44 第4章 对象的组合46 4.1 设计线程安全的类46 4.1.1 收集同步需求47 4.1.2 依赖状态的操作48 4.1.3 状态的所有权48 4.2 实例封闭49 4.2.1 Java监视器模式51 4.2.2 示例:车辆追踪51 4.3 线程安全性的委托53 4.3.1 示例:基于委托的车辆追踪器54 4.3.2 独立的状态变量55 4.3.3 当委托失效时56 4.3.4 发布底层的状态变量57 4.3.5 示例:发布状态的车辆追踪器58 4.4 在现有的线程安全类中添加功能59 4.4.1 客户端加锁机制60 4.4.2 组合62 4.5 将同步策略文档化62 第5章 基础构建模块66 5.1 同步容器类66 5.1.1 同步容器类的问题66 5.1.2 迭代器与Concurrent-ModificationException68 5.1.3 隐藏迭代器69 5.2 并发容器70 5.2.1 ConcurrentHashMap71 5.2.2 额外的原子Map操作72 5.2.3 CopyOnWriteArrayList72 5.3 阻塞队列和生产者-消费者模式73 5.3.1 示例:桌面搜索75 5.3.2 串行线程封闭76 5.3.3 双端队列与工作密取77 5.4 阻塞方法与中断方法77 5.5 同步工具类78 5.5.1 闭锁79 5.5.2 FutureTask80 5.5.3 信号量82 5.5.4 栅栏83 5.6 构建高效且可伸缩的结果缓存85 第二部分 结构化并发应用程序 第6章 任务执行93 6.1 在线程中执行任务93 6.1.1 串行地执行任务94 6.1.2 显式地为任务创建线程94 6.1.3 无限制创建线程的不足95 6.2 Executor框架96 6.2.1 示例:基于Executor的Web服务器97 6.2.2 执行策略98 6.2.3 线程池98 6.2.4 Executor的生命周期99 6.2.5 延迟任务与周期任务101 6.3 找出可利用的并行性102 6.3.1 示例:串行的页面渲染器102 6.3.2 携带结果的任务Callable与Future103 6.3.3 示例:使用Future实现页面渲染器104 6.3.4 在异构任务并行化中存在的局限106 6.3.5 CompletionService:Executor与BlockingQueue106 6.3.6 示例:使用CompletionService实现页面渲染器107 6.3.7 为任务设置时限108 6.3.8 示例:旅行预定门户网站109 第7章 取消与关闭111 7.1 任务取消111 7.1.1 中断113 7.1.2 中断策略116 7.1.3 响应中断117 7.1.4 示例:计时运行118 7.1.5 通过Future来实现取消120 7.1.6 处理不可中断的阻塞121 7.1.7 采用newTaskFor来封装非标准的取消122 7.2 停止基于线程的服务124 7.2.1 示例:日志服务124 7.2.2 关闭ExecutorService127 7.2.3 “毒丸”对象128 7.2.4 示例:只执行一次的服务129 7.2.5 shutdownNow的局限性130 7.3 处理非正常的线程终止132 7.4 JVM关闭135 7.4.1 关闭钩子135 7.4.2 守护线程136 7.4.3 终结器136 第8章 线程池的使用138 8.1 在任务与执行策略之间的隐性耦合138 8.1.1 线程饥饿死锁139 8.1.2 运行时间较长的任务140 8.2 设置线程池的大小140 8.3 配置ThreadPoolExecutor141 8.3.1 线程的创建与销毁142 8.3.2 管理队列任务142 8.3.3 饱和策略144 8.3.4 线程工厂146 8.3.5 在调用构造函数后再定制ThreadPoolExecutor147 8.4 扩展 ThreadPoolExecutor148 8.5 递归算法的并行化149 第9章 图形用户界面应用程序156 9.1 为什么GUI是单线程的156 9.1.1 串行事件处理157 9.1.2 Swing中的线程封闭机制158 9.2 短时间的GUI任务160 9.3 长时间的GUI任务161 9.3.1 取消162 9.3.2 进度标识和完成标识163 9.3.3 SwingWorker165 9.4 共享数据模型165 9.4.1 线程安全的数据模型166 9.4.2 分解数据模型166 9.5 其他形式的单线程子系统167 第三部分 活跃性、性能与测试 第10章 避免活跃性危险169 10.1 死锁169 10.1.1 锁顺序死锁170 10.1.2 动态的锁顺序死锁171 10.1.3 在协作对象之间发生的死锁174 10.1.4 开放调用175 10.1.5 资源死锁177 10.2 死锁的避免与诊断178 10.2.1 支持定时的锁178 10.2.2 通过线程转储信息来分析死锁178 10.3 其他活跃性危险180 10.3.1 饥饿180 10.3.2 糟糕的响应性181 10.3.3 活锁181 第11章 性能与可伸缩性183 11.1 对性能的思考183 11.1.1 性能与可伸缩性184 11.1.2 评估各种性能权衡因素185 11.2 Amdahl定律186 11.2.1 示例:在各种框架中隐藏的串行部分188 11.2.2 Amdahl定律的应用189 11.3 线程引入的开销189 11.3.1 上下文切换190 11.3.2 内存同步190 11.3.3 阻塞192 11.4 减少锁的竞争192 11.4.1 缩小锁的范围(“快进快出”)193 11.4.2 减小锁的粒度195 11.4.3 锁分段196 11.4.4 避免热点域197 11.4.5 一些替代独占锁的方法198 11.4.6 监测CPU的利用率199 11.4.7 向对象池说“不”200 11.5 示例:比较Map的性能200 11.6 减少上下文切换的开销201 第12章 并发程序的测试204 12.1 正确性测试205 12.1.1 基本的单元测试206 12.1.2 对阻塞操作的测试207 12.1.3 安全性测试208 12.1.4 资源管理的测试212 12.1.5 使用回调213 12.1.6 产生更多的交替操作214 12.2 性能测试215 12.2.1 在PutTakeTest中增加计时功能215 12.2.2 多种算法的比较217 12.2.3 响应性衡量218 12.3 避免性能测试的陷阱220 12.3.1 垃圾回收220 12.3.2 动态编译220 12.3.3 对代码路径的不真实采样222 12.3.4 不真实的竞争程度222 12.3.5 无用代码的消除223 12.4 其他的测试方法224 12.4.1 代码审查224 12.4.2 静态分析工具224 12.4.3 面向方面的测试技术226 12.4.4 分析与监测工具226 第四部分 高级主题 第13章 显式锁227 13.1 Lock与 ReentrantLock227 13.1.1 轮询锁与定时锁228 13.1.2 可中断的锁获取操作230 13.1.3 非块结构的加锁231 13.2 性能考虑因素231 13.3 公平性232 13.4 在synchronized和ReentrantLock之间进行选择234 13.5 读-写锁235 第14章 构建自定义的同步工具238 14.1 状态依赖性的管理238 14.1.1 示例:将前提条件的失败传递给调用者240 14.1.2 示例:通过轮询与休眠来实现简单的阻塞241 14.1.3 条件队列243 14.2 使用条件队列244 14.2.1 条件谓词244 14.2.2 过早唤醒245 14.2.3 丢失的信号246 14.2.4 通知247 14.2.5 示例:阀门类248 14.2.6 子类的安全问题249 14.2.7 封装条件队列250 14.2.8 入口协议与出口协议250 14.3 显式的Condition对象251 14.4 Synchronizer剖析253 14.5 AbstractQueuedSynchronizer254 14.6 java.util.concurrent同步器类中的 AQS257 14.6.1 ReentrantLock257 14.6.2 Semaphore与CountDownLatch258 14.6.3 FutureTask259 14.6.4 ReentrantReadWriteLock259 第15章 原子变量与非阻塞同步机制261 15.1 锁的劣势261 15.2 硬件对并发的支持262 15.2.1 比较并交换263 15.2.2 非阻塞的计数器264 15.2.3 JVM对CAS的支持265 15.3 原子变量类265 15.3.1 原子变量是一种“更好的volatile”266 15.3.2 性能比较:锁与原子变量267 15.4 非阻塞算法270 15.4.1 非阻塞的栈270 15.4.2 非阻塞的链表272 15.4.3 原子的域更新器274 15.4.4 ABA问题275 第16章 Java内存模型277 16.1 什么是内存模型,为什么需要它277 16.1.1 平台的内存模型278 16.1.2 重排序278 16.1.3 Java内存模型简介280 16.1.4 借助同步281 16.2 发布283 16.2.1 不安全的发布283 16.2.2 安全的发布284 16.2.3 安全初始化模式284 16.2.4 双重检查加锁286 16.3 初始化过程中的安全性287 附录A 并发性标注289 参考文献291 |