Java 并发编程的艺术

内容简介

书中采用循序渐进的讲解方式，从并发编程的底层实现机制入手，逐步介绍了在设计 Java 并发程序时各种重要的技术、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，围绕着 Java 平台的基础并发功能快速地构建大规模的并发应用程序。

第1章介绍 Java 并发编程的挑战，会向读者说明可能会遇到哪些问题，以及如何解决。
第2章 Java 并发编程的底层实现原理，从 CPU 和 JVM2 个层面剖析。
第3章详细深入介绍了 Java 的内存模型。
第4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/通知经典范式。
第5章介绍 Java 并发包中与锁相关的 API 和组件，以及这些 API 和组件的使用方式和实现细节。
第6章介绍了 Java 中的大部分并发容器及其实现原理。
第7章介绍了 Java 中的原子操作类，并给出一些实例。
第8章介绍了 Java 中提供的很多并发工具类。
第9章介绍了 Java 中的线程池实现原理和使用建议。
第10章介绍了 Executor 框架的整体结构和成员组件。
第11章介绍几个并发编程的实战与并发编程问题排查。

作者简介

方腾飞，蚂蚁金服集团技术专家，从事 Java 开发近10年。5年以上的团队管理、项目管理和敏捷开发经验，崇尚团队合作。曾参与 CMS、电子海图、SOC、ITIL、电子商务网站和信贷管理系统等项目。目前在蚂蚁金服网商银行贷款管理团队负责数据采集平台开发工作。

魏鹏，阿里巴巴集团技术专家，在阿里巴巴中国网站技术部工作多年，曾担任中国网站交易平台架构师，主导了交易系统服务化工作，设计实现的数据迁移系统高效地完成了阿里巴巴中国网站交易数据到阿里巴巴集团的迁移工作。

程晓明，1号店资深架构师，从事1号店交易平台系统的开发，技术上关注并发与 NIO。

本书内容

前言

为什么要写这本书

记得第一次写并发编程的文章时还是在2012年，当时花了几个星期的时间写了一篇文章《深入分析 volatile 的实现原理》，准备在自己的博客中发表。在同事建法的建议下，怀着试一试的心态投向了 InfoQ，庆幸的是半小时后得到 InfoQ 主编采纳的回复，高兴之情无以言表。这也是我第一次在专业媒体上发表文章，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，于是便形成了“聊聊并发”专栏。在这个专栏的写作过程中，我得到快速的成长和非常多的帮助，在此非常感谢 InfoQ 的编辑们。2013年，华章的福川兄找到我，问有没有兴趣写一本书，当时觉得自己资历尚浅，婉言拒绝了。后来和福川兄一直保持联系，最后允许我花两年的时间来完成本书，所以答应了下来。由于并发编程领域的技术点非常多且深，所以陆续又邀请了同事魏鹏和朋友晓明一起参与到本书的编写当中。

写本书的过程也是对自己研究和掌握的技术点进行整理的过程，希望本书能帮助读者快速掌握并发编程技术。

本书一共11章，由三名作者共同编写完成，其中第3章和第10章节由程晓明编写，第4章和第5章由魏鹏编写，其他7章由方腾飞编写。

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，帮助读者做到知其所以然。

本书对原理的剖析不仅仅局限于 Java 层面，而是深入到 JVM，甚至 CPU 层面来进行讲解，帮助读者从更底层看并发技术。

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，可以把本书当做一个手册，直接看需要学习的章节。以下是各章节的基本介绍。

第1章介绍 Java 并发编程的挑战，向读者说明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2章介绍 Java 并发编程的底层实现原理，介绍在 CPU 和 JVM 这个层面是如何帮助 Java 实现并发编程的。

第3章介绍深入介绍了 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4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/通知经典范式。

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章介绍了 Java 中的大部分并发容器，并深入剖析其实现原理，让读者领略大师的设计技巧。

第7章介绍了 Java 中的原子操作类，并给出一些实例。

第8章介绍了 Java 中提供的并发工具类，这是并发编程中的瑞士军刀。

第9章介绍了 Java 中的线程池实现原理和使用建议。

第10章介绍了 Executor 框架的整体结构和成员组件。

第11章介绍几个并发编程的实战，以及排查并发编程造成问题的方法。

勘误和支持

由于笔者的水平有限，编写时间仓促，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方，恳请读者批评指正。为此，特意创建一个在线支持与应急方案的站点 http://ifeve.com/book/。你可以将书中的错误发布在勘误表页面中，同时如果你遇到任何问题，也可以访问 Q&A 页面，我将尽量在线上为读者提供最满意的解答。书中的全部源文件除可以从华章网站^[1]下载外，还可以从并发编程网站^[2]下载，我也会将相应的功能更新及时发布出来。如果你有更多的宝贵意见，也欢迎发送邮件至邮箱 [email protected]，期待能够得到你的真挚反馈。

致谢

感谢机械工业出版社华章公司的杨福川、高婧雅、孙海亮，在这一年多的时间中始终支持我的写作，你们的鼓励和帮助引导我顺利完成全部书稿。

感谢方正电子的刘老师，是他带我进入了面向对象的世界。

感谢我的主管朱老板，他在工作和生活上给予我很多的帮助和支持，还经常激励我完成本书编写。

最后感谢我的爸妈、岳父母和老婆，感谢你们的支持，并时时刻刻为我灌输信心和力量！

谨以此书献给我的儿子方熙皓，希望他能健康成长，以及众多热爱并发编程的朋友们，希望你们能快乐工作，认真生活！

方腾飞

[1] 参见华章网站 www.hzbook.com。——编辑注

[2] http://ifeve.com。——编者注