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葛一鸣 著

图书标签:

• Java
• 并发编程
• 高并发
• 多线程
• JVM
• 性能优化
• 实战
• 源码分析
• 并发工具
• 设计模式

店铺： 盐城新华图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121273049

商品编码：23931542117

包装：平装

开本：16

出版时间：2015-11-01

内容介绍
基本信息

书名：	实战Java高并发程序设计
作者：	葛一鸣	开本：
YJ：	69	页数：
现价：	见1；CY=CY部	出版时间	2015-11
书号：	9787121273049	印刷时间：
出版社：	电子工业出版社	版次：
商品类型：	正版图书	印次：

内容提要 作者简介 葛一鸣：51CTO特约讲师，国家认证系统分析师，获得Oracle OCP认证。长期从事Java软件开发工作，对Java程序设计、JVM有深入的研究，对设计模式、人工智能、神经网络、数据挖掘等技术有浓厚兴趣，著有《自己动手写神经网路》电子书和《实战Java虚拟机》一书。

郭超：J职于杭州市道路运输管理局信息中心,主要从事大型交通管理系统的分布式管理和并发模型设计，对Java的研究比较深入，专注于分布式应用和并发应用。
精彩导读 4.4.6　数组也能无锁：AtomicIntegerArray
除了提供基本数据类型外，JDK还为我们准备了数组等复合结构。D前可用的原子数组有：AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray，分别表示整数数组、long型数组和普通的对象数组。
这里以AtomicIntegerArray为例，展示原子数组的使用方式。
AtomicIntegerArray本质上是对int[]类型的封装，使用Unsafe类通过CAS的方式控制int[]在多线程下的安全性。它提供了以下几个核心API：
//获得数组Di个下标的元素
public final int get(int i)
//获得数组的长度
public final int length()
//将数组Di个下标设置为newValue，并返回旧的值
public final int getAndSet(int i, int newValue)
//进行CAS操作，如果Di个下标的元素等于expect，则设置为update，设置成功返回true
public final boolean compareAndSet(int i, int expect, int update)
//将Di个下标的元素加1
public final int getAndIncrement(int i)
//将Di个下标的元素减1
public final int getAndDecrement(int i)
//将Di个下标的元素增加delta（delta可以是负数）
public final int getAndAdd(int i, int delta)

下面给出一个简单的示例，展示AtomicIntegerArray的使用：
01 public class AtomicIntegerArrayDemo {
02 static AtomicIntegerArray arr = new AtomicIntegerArray(10);
03 public static class AddThread implements Runnable{
04 public void run(){
05 for(int k=0;k<10000;k )
06 arr.getAndIncrement(k%arr.length());
07 }
08 }
09 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
10 Thread[] ts=new Thread[10];
11 for(int k=0;k<10;k ){
12 ts[k]=new Thread(new AddThread());
13 }
14 for(int k=0;k<10;k ){ts[k].start();}
15 for(int k=0;k<10;k ){ts[k].join();}
16 System.out.println(arr);
17 }
18 }

上述代码D2行，申明了一个内含10个元素的数组。D3行定义的线程对数组内10个元素进行累加操作，每个元素各加1000次。D11行，开启10个这样的线程。因此，可以预测，如果线程安全，数组内10个元素的值必然都是10000。反之，如果线程不安全，则部分或者全部数值会小于10000。
程序的输出结果如下：
[10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000]

这说明AtomicIntegerArray确实合理地保证了数组的线程安全性。
目录

D1章　走入并行SJ
1.1　何去何从的并行计算
1.1.1　忘掉那该死的并行
1.1.2　可怕的现实：摩尔定律的失效
1.1.3　柳暗花明：不断地前进
1.1.4　光明或是黑暗
1.2　你必须知道的几个概念
1.2.1　同步（SynchroDus）和异步（AsynchroDus）
1.2.2　并发（Concurrency）和并行（Parallelism）
1.2.3　临界区
1.2.4　阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）
1.2.5　死锁（Deadlock）、饥饿（Starvation）和活锁（Livelock）
1.3　并发级别
1.3.1　阻塞（Blocking）
1.3.2　无饥饿（Starvation-Free）
1.3.3　无障碍（Obstruction-Free）
1.3.4　无锁（Lock-Free）
1.3.5　无等待（Wait-Free）
1.4　有关并行的两个重要定律
1.4.1　Amdahl定律
1.4.2　Gustafson定律
1.4.3　Amdahl定律和Gustafson定律是否相互矛盾
1.5　回到Java：JMM
1.5.1　原子性（Atomicity）
1.5.2　可见性（Visibility）
1.5.3　有序性（Ordering）
1.5.4　哪些指令不能重排：Happen-Before规则
1.6　参考文献

D2章　Java并行程序基础
2.1　有关线程你必须知道的事
2.2　初始线程：线程的基本操作
2.2.1　新建线程
2.2.2　终止线程
2.2.3　线程中断
2.2.4　等待（wait）和通知（Dtify）
2.2.5　挂起（suspend）和继续执行（resume）线程
2.2.6　等待线程结束（join）和谦让（yield）
2.3　volatile与Java内存模型（JMM）
2.4　分门别类的管理：线程组
2.5　驻守后台：守护线程（Daemon）
2.6　先干重要的事：线程优先级
2.7　线程安全的概念与synchronized
2.8　程序中的幽灵：隐蔽的错误
2.8.1　无提示的错误案例
2.8.2　并发下的ArrayList
2.8.3　并发下诡异的HashMap
2.8.4　初学者常见问题：错误的加锁
2.9　参考文献

D3章　JDK并发包
3.1　多线程的团队协作：同步控制
3.1.1　synchronized的功能扩展：重入锁
3.1.2　重入锁的好搭档：Condition条件
3.1.3　允许多个线程同时访问：信号量（Semaphore）
3.1.4　ReadWriteLock读写锁
3.1.5　DJS器：CountDownLatch
3.1.6　循环栅栏：CyclicBarrier
3.1.7　线程阻塞工具类：LockSupport
3.2　线程复用：线程池
3.2.1　什么是线程池
3.2.2　不要重复发明轮子：JDK对线程池的支持
3.2.3　刨根究底：核心线程池的内部实现
3.2.4　超负载了怎么办：拒绝策略
3.2.5　自定义线程创建：ThreadFactory
3.2.6　我的应用我做主：扩展线程池
3.2.7　合理的选择：优化线程池线程数量
3.2.8　堆栈去哪里了：在线程池中寻找堆栈
3.2.9　分而治之：Fork/Join框架
3.3　不要重复发明轮子：JDK的并发容器
3.3.1　超好用的工具类：并发集合简介
3.3.2　线程安全的HashMap
3.3.3　有关List的线程安全
3.3.4　高效读写的队列：深度剖析ConcurrentLinkedQueue
3.3.5　高效读取：不变模式下的CopyOnWriteArrayList
3.3.6　数据共享通道：BlockingQueue
3.3.7　随机数据结构：跳表（SkipList）
3.4　参考资料

D4章　锁的优化及注意事项
4.1　有助于提高"锁"性能的几点建议
4.1.1　减小锁持有时间
4.1.2　减小锁粒度
4.1.3　读写分离锁来替换D占锁
4.1.4　锁分离
4.1.5　锁粗化
4.2　Java虚拟机对锁优化所做的努力
4.2.1　锁偏向
4.2.2　轻量级锁
4.2.3　自旋锁
4.2.4　锁消除
4.3　人手一支笔：ThreadLocal
4.3.1　ThreadLocal的简单使用
4.3.2　ThreadLocal的实现原理
4.3.3　对性能有何帮助
4.4　无锁
4.4.1　与众不同的并发策略：比较交换（CAS）
4.4.2　无锁的线程安全整数：AtomicInteger
4.4.3　Java中的指针：Unsafe类
4.4.4　无锁的对象引用：AtomicReference
4.4.5　带有时间戳的对象引用：AtomicStampedReference
4.4.6　数组也能无锁：AtomicIntegerArray
4.4.7　让普通变量也享受原子操作：AtomicIntegerFieldUpdater
4.4.8　挑战无锁算法：无锁的Vector实现
4.4.9　让线程之间互相帮助：细看SynchroDusQueue的实现
4.5　有关死锁的问题
4.6　参考文献

D5章　并行模式与算法
5.1　探讨单例模式
5.2　不变模式
5.3　生产者-消费者模式
5.4　高性能的生产者-消费者：无锁的实现
5.4.1　无锁的缓存框架：Disruptor
5.4.2　用Disruptor实现生产者-消费者案例
5.4.3　提高消费者的响应时间：选择合适的策略
5.4.4　CPU Cache的优化：解决伪共享问题
5.5　Future模式
5.5.1　Future模式的主要角色
5.5.2　Future模式的简单实现
5.5.3　JDK中的Future模式
5.6　并行流水线
5.7　并行搜索
5.8　并行排序
5.8.1　分离数据相关性：奇偶交换排序
5.8.2　改进的插入排序：希尔排序
5.9　并行算法：矩阵乘法
5.10　准备好了再通知我：网络NIO
5.10.1　基于Socket的服务端的多线程模式
5.10.2　使用NIO进行网络编程
5.10.3　使用NIO来实现客户端
5.11　读完了再通知我：AIO
5.11.1　AIO EchoServer的实现
5.11.2　AIO Echo客户端实现
5.12　参考文献

D6章　Java 8与并发
6.1　Java 8的函数式编程简介
6.1.1　函数作为一等公民
6.1.2　无副作用
6.1.3　申明式的（Declarative）
6.1.4　不变的对象
6.1.5　易于并行
6.1.6　更少的代码
6.2　函数式编程基础
6.2.1　FunctionalInterface注释
6.2.2　接口默认方法
6.2.3　lambda表达式
6.2.4　方法引用
6.3　一步一步走入函数式编程
6.4　并行流与并行排序
6.4.1　使用并行流过滤数据
6.4.2　从集合得到并行流
6.4.3　并行排序
6.5　增强的Future：CompletableFuture
6.5.1　完成了J通知我
6.5.2　异步执行任务
6.5.3　流式调用
6.5.4　CompletableFuture中的异常处理
6.5.5　组合多个CompletableFuture
6.6　读写锁的改进：StampedLock
6.6.1　StampedLock使用示例
6.6.2　StampedLock的小陷阱
6.6.3　有关StampedLock的实现思想
6.7　原子类的增强
6.7.1　更快的原子类：LongAdder
6.7.2　LongAdder的功能增强版：LongAccumulator
6.8　参考文献

D7章　使用Akka构建高并发程序
7.1　新并发模型：Actor
7.2　Akka之Hello World
7.3　有关消息投递的一些说明
7.4　Actor的生命周期
7.5　监督策略
7.6　选择Actor
7.7　消息收件箱（Inbox）
7.8　消息路由
7.9　Actor的内置状态转换
7.10　询问模式：Actor中的Future
7.11　多个Actor同时修改数据：Agent
7.12　像数据库一样操作内存数据：软件事务内存
……

暂时没有目录，请见谅！

《云端架构：从微服务到弹性伸缩》 简介 在这个瞬息万变的数字时代，企业面临着前所未有的挑战：如何构建能够应对海量用户访问、快速迭代业务需求、并在全球范围内提供稳定可靠服务的系统？《云端架构：从微服务到弹性伸缩》正是为解答这一核心问题而生。本书并非纸上谈兵，而是深入浅出的技术实践指南，旨在为开发者、架构师以及技术决策者提供一套系统性的云原生架构设计理念与落地方法。 本书聚焦于当下最热门、最核心的云端技术栈，从微服务架构的基石出发，层层递进，直至弹性伸缩的终极目标，贯穿始终的是对可扩展性、可靠性、可维护性以及成本效益的极致追求。我们不会泛泛而谈，而是深入剖析每一个关键组件的设计原理、技术选型、实现细节以及在实际生产环境中的最佳实践。 第一部分：微服务基石——解构与重构 在云原生时代，单体应用已逐渐显露其局限性，而微服务架构则因其灵活性、独立性和可扩展性成为主流。本书的第一部分将带领读者从零开始，理解微服务架构的核心思想。 为什么选择微服务？ 我们将首先探讨传统单体应用的痛点，分析微服务架构如何应对这些挑战，包括独立部署、技术异构性、团队自治以及故障隔离等。读者将清晰地认识到微服务带来的优势，并理解何时以及为何需要采用这一架构模式。 服务边界的划定： 微服务设计的核心在于如何合理地划分服务边界。本书将介绍多种服务划分的策略，如按业务领域划分、按功能划分等，并深入讨论如何避免“分布式单体”的陷阱。我们将通过丰富的案例，展示如何根据业务复杂度和演进速度来权衡服务粒度，以达到最佳的系统性能和可维护性。 通信模式的选择： 微服务之间的通信是系统正常运转的命脉。本书将详细介绍同步通信（如RESTful API、gRPC）和异步通信（如消息队列Kafka、RabbitMQ）的优劣势，并阐述它们在不同场景下的适用性。读者将学习如何设计高效、可靠的服务间通信机制，以及如何处理网络延迟、服务不可用等问题。 数据一致性与分布式事务： 在微服务架构下，跨服务的数据一致性是一个巨大的挑战。本书将深入探讨CAP理论在分布式系统中的应用，并重点介绍Saga模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）模式等解决分布式事务的方案，讲解它们的实现原理、适用场景以及潜在的局限性。 API网关的职责与设计： API网关是微服务架构中的重要入口，它负责请求路由、认证授权、流量控制、日志记录等关键功能。本书将详细讲解API网关的设计要点，介绍Istio、Kong等主流网关的技术特性，并指导读者如何根据自身需求构建健壮的API网关。 第二部分：容器化与编排——效率与规模的飞跃 容器化技术以其轻量、隔离和可移植性，极大地简化了应用的部署和管理。而容器编排平台则进一步实现了大规模容器集群的自动化管理。 Docker：容器化基石： 本部分将从Docker的基本概念入手，讲解镜像、容器、Dockerfile等核心组件。读者将学习如何构建高效、安全的Docker镜像，如何进行容器的生命周期管理，以及如何利用Docker Compose进行多容器应用的本地开发与测试。 Kubernetes：集群管理的王者： Kubernetes（K8s）已成为事实上的容器编排标准。本书将深入剖析Kubernetes的核心组件，如etcd、apiserver、controller-manager、scheduler以及kubelet。读者将学习如何定义Deployment、Service、Pod、Namespace等资源，如何实现应用的自动化部署、扩缩容与自愈。 Kubernetes网络模型： 理解Kubernetes的网络模型对于实现服务间通信至关重要。本书将深入讲解CNI（Container Network Interface）插件的工作原理，介绍Kubernetes Service、Ingress等网络抽象，并指导读者如何配置和调试Pod间的网络通信。 Kubernetes存储解决方案： 容器的生命周期与宿主机分离，如何为有状态应用提供持久化存储是一个关键问题。本书将介绍Kubernetes的StorageClass、PersistentVolume、PersistentVolumeClaim等概念，并探讨各种分布式存储方案（如Ceph、NFS）在Kubernetes中的集成与应用。 Helm：Kubernetes应用包管理器： Helm是Kubernetes上应用部署的利器。本书将讲解Helm Chart的结构和工作原理，指导读者如何打包、部署和管理Kubernetes应用，实现应用的标准化和复用。 第三部分：弹性伸缩与高可用——应对不确定性的智慧 构建一个能够应对瞬息万变流量洪峰、并在任何情况下都能保持可用性的系统，是云端架构的终极追求。 自动伸缩的核心原理： 本部分将深入探讨Horizontal Pod Autoscaler（HPA）、Vertical Pod Autoscaler（VPA）以及Cluster Autoscaler（CA）的工作原理。读者将学习如何根据CPU、内存或其他自定义指标，配置应用和集群的自动伸缩策略，以最大限度地提高资源利用率和应对流量变化。 服务发现与负载均衡： 在动态变化的微服务环境中，服务发现与负载均衡是保证系统可用性的关键。本书将介绍Kubernetes Service、Ingress Controller以及Service Mesh（如Istio、Linkerd）在服务发现和负载均衡方面的作用，并讲解各种负载均衡算法的适用场景。 健康检查与故障转移： 如何快速检测和应对服务故障，是保障系统高可用的重中之重。本书将详细讲解Kubernetes的livenessProbe和readinessProbe，介绍滚动更新、蓝绿部署、金丝雀发布等策略，以及如何利用Kubernetes的ReplicationController、ReplicaSet和StatefulSet实现故障的自动恢复。 分布式限流与熔断： 为了防止雪崩效应，对系统进行有效的流量控制和熔断是必不可少的。本书将介绍Sentinel、Hystrix等常用的限流和熔断框架，讲解它们的实现机制，并指导读者如何在微服务架构中应用这些策略，构建韧性系统。 可观测性：日志、监控与追踪： 在复杂的分布式系统中，可观测性是理解系统行为、定位问题的关键。本书将介绍ELK（Elasticsearch, Logstash, Kibana）或EFK（Elasticsearch, Fluentd, Kibana）日志收集方案、Prometheus+Grafana监控体系，以及分布式链路追踪系统（如Jaeger、Zipkin）的应用，帮助读者构建全面的系统可观测性能力。 第四部分：云原生实践与未来展望 本书的最后部分将回归实践，分享在实际云原生架构落地过程中可能遇到的挑战，并展望未来的发展趋势。 DevOps与CI/CD流水线： 本书将强调DevOps理念在云原生架构中的重要性，并指导读者如何构建自动化、高效的CI/CD流水线，加速应用的开发、测试和部署流程。 安全性在云原生架构中的考量： 从容器安全到网络安全，再到数据安全，本书将梳理云原生架构中的关键安全环节，并提供相应的加固策略。 Serverless与云原生融合： 探讨Serverless计算模型如何与现有的云原生架构相结合，以及它为企业带来的新机遇。 边缘计算与云原生： 展望边缘计算与云原生技术的融合，以及它在物联网、实时数据处理等领域的应用前景。 《云端架构：从微服务到弹性伸缩》力求通过理论与实践相结合的方式，为读者打造一条清晰的学习路径。本书内容翔实，案例丰富，语言通俗易懂，旨在帮助读者掌握构建现代、可扩展、高可用云端系统的核心技能，迎接下一代互联网应用的挑战。无论您是初涉云原生领域的开发者，还是经验丰富的资深架构师，都将从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题本身就足够吸引我了——“实战Java高并发程序设计”。作为一名在Java开发领域摸爬滚打了好几年，却总是在并发编程方面感觉自己只是停留在“会用”而非“精通”阶段的开发者，我迫切地需要这样一本能够帮我突破瓶颈的书。我翻阅了很多资料，也尝试过一些在线课程，但总觉得碎片化，缺乏系统性。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，比如线程的创建与管理，锁的原理与应用，到更复杂的场景，如线程池的设计与优化，并发集合的使用，以及如何有效地处理死锁和活锁等问题。更重要的是，我期待它能通过大量的实际案例和代码示例，让我能够真正理解这些高并发编程的技巧是如何在实际项目中应用的。我希望它不仅仅是理论的堆砌，而是能够让我看到“怎么做”以及“为什么这么做”。我非常期待能够通过这本书，彻底解决我在并发编程方面遇到的各种疑难杂症，写出更稳定、更高效的Java程序。

评分☆☆☆☆☆

我在寻找一本能让我真正掌握Java并发编程精髓的书籍，尤其是在并发安全性方面。很多时候，我们能够写出运行起来似乎没问题的并发代码，但潜在的竞态条件、数据不一致等问题却很难被发现，直到上线后才暴露出来，那将是灾难性的。我希望这本书能够系统地讲解如何识别和避免这些并发安全问题，比如如何正确地使用`synchronized`关键字和`Lock`接口，如何理解`volatile`关键字的真正作用，以及如何安全地使用并发集合类。我还希望能学到一些高级的并发同步机制，比如CAS（Compare-and-Swap）操作的原理以及它在`Atomic`原子类中的应用，以及如何利用这些机制来构建无锁（lock-free）或轻量级锁（<bos>-contention）的高并发数据结构。我希望这本书能够帮助我写出既高效又绝对安全的并发代码。

评分☆☆☆☆☆

我最近在寻找一本能够让我深入理解Java并发模型底层原理的书籍。市面上关于Java并发的书籍很多，但很多都停留在API的介绍和基本用法的层面，对于“为什么”和“底层是怎么实现的”解释得不够透彻。我希望这本书能够深入剖析JVM的内存模型，讲解Java内存可见性、原子性、有序性的问题是如何通过特定的硬件和JVM指令来实现的。我尤其关心Java内存模型（JMM）对并发程序性能和正确性的影响，以及如何根据JMM的规则来编写无懈可击的并发代码。此外，我对Java提供的各种并发工具类，如`CountDownLatch`、`CyclicBarrier`、`Semaphore`等，它们的内部实现机制也充满了好奇。我希望这本书能够通过清晰的图解和深入的源码分析，让我彻底弄懂这些工具类的工作原理，从而在实际开发中能够更灵活、更高效地运用它们，构建出健壮可靠的高并发系统。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对Java性能优化充满热情的开发者，我一直对高并发场景下的性能调优技巧非常感兴趣。“实战Java高并发程序设计”这个书名让我眼前一亮。我希望这本书能够深入探讨Java虚拟机（JVM）在处理高并发时的内存管理、垃圾回收（GC）策略以及线程调度机制。我希望能够学到如何通过分析GC日志来识别性能瓶颈，如何选择合适的GC算法来应对不同的并发负载，以及如何调整JVM参数来优化内存使用和吞吐量。同时，我也期待书中能够讲解如何使用Java的性能分析工具，如JProfiler、VisualVM等，来定位并发程序中的性能热点，并提供具体的优化方案。我希望这本书能教会我如何深入JVM层面，从根本上解决高并发程序中的性能问题，让我的程序跑得更快、更稳定。

评分☆☆☆☆☆

对于一本名为“实战Java高并发程序设计”的书，我最期待的是它能够提供一套行之有效的解决高并发问题的框架和方法论。我是一名架构师，在设计和维护大型分布式系统时，高并发是绕不开的难题。我需要的不仅仅是针对单个Java程序优化并发性能的技巧，更希望能够获得在大规模并发环境下，如何进行系统设计、如何选择合适的并发模型、如何进行性能瓶颈分析和调优的指导。我希望能从书中学习到如何设计能够水平扩展的并发服务，如何处理海量请求的负载均衡，如何有效地利用缓存来降低数据库压力，以及如何在分布式环境中保证数据的一致性和高可用性。我非常看重书中关于如何构建可伸缩、容错性强的并发系统的经验和最佳实践，希望能从中汲取养分，提升自己设计和构建高并发系统的能力。