实战Java高并发程序设计（第3版）
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作者葛一鸣
出版社电子工业出版社
ISBN9787121437076
出版时间2022-08
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定价99元
货号1202704142
上书时间2024-06-02
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第1章 走入并行世界1
1.1 何去何从的并行计算1
1.1.1 忘掉那该死的并行2
1.1.2 可怕的现实：摩尔定律的失效4
1.1.3 柳暗花明：不断地前进5
1.1.4 光明或是黑暗6
1.2 你必须知道的几个概念7
1.2.1 同步（Synchronous）和异步（Asynchronous）7
1.2.2 并发（Concurrency）和并行（Parallelism）8
1.2.3 临界区9
1.2.4 阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）9
1.2.5 死锁（Deadlock）、饥饿（Starvation）和活锁（Livelock）10
1.3 并发级别11
1.3.1 阻塞11
1.3.2 无饥饿（Starvation-Free）11
1.3.3 无障碍（Obstruction-Free）12
1.3.4 无锁（Lock-Free）13
1.3.5 无等待（Wait-Free）13
1.4 有关并行的两个重要定律14
1.4.1 Amdahl定律14
1.4.2 Gustafson定律16
1.4.3 是否相互矛盾17
1.5 回到Java：JMM18
1.5.1 原子性（Atomicity）18
1.5.2 可见性（Visibility）20
1.5.3 有序性（Ordering）22
1.5.4 哪些指令不能重排：Happen-Before规则27
第2章 Java并行程序基础29
2.1 有关线程你必须知道的事29
2.2 初始线程：线程的基本操作32
2.2.1 新建线程32
2.2.2 终止线程34
2.2.3 线程中断38
2.2.4 等待（wait）和通知（notify）41
2.2.5 挂起（suspend）和继续执行（resume）线程45
2.2.6 等待线程结束（join）和谦让（yield）48
2.3 volatile与Java内存模型（JMM）50
2.4 分门别类的管理：线程组53
2.5 驻守后台：守护线程（Daemon）54
2.6 先做重要的事：线程优先级55
2.7 线程安全的概念与关键字synchronized57
2.8 程序中的幽灵：隐蔽的错误61
2.8.1 无提示的错误案例61
2.8.2 并发下的ArrayList62
2.8.3 并发下诡异的HashMap64
2.8.4 初学者常见的问题：错误的加锁66
第3章 JDK并发包69
3.1 多线程的团队协作：同步控制69
3.1.1 超越synchronized的同步工具：重入锁70
3.1.2 重入锁的好搭档：Condition79
3.1.3 允许多个线程同时访问：信号量（Semaphore）83
3.1.4 ReadWriteLock读写锁85
3.1.5 倒计数器：CountDownLatch88
3.1.6 循环栅栏：CyclicBarrier89
3.1.7 线程阻塞工具类：LockSupport93
3.1.8 深入理解锁：AbstractQueuedSynchronizer96
3.1.9 Guava和RateLimiter限流105
3.2 线程复用：线程池108
3.2.1 什么是线程池109
3.2.2 不要重复发明轮子：JDK对线程池的支持110
3.2.3 刨根究底：核心线程池的内部实现116
3.2.4 超负载了怎么办：拒绝策略120
3.2.5 自定义线程创建：ThreadFactory122
3.2.6 我的应用我做主：扩展线程池123
3.2.7 合理的选择：优化线程池线程数量126
3.2.8 堆栈去哪里了：在线程池中寻找堆栈127
3.2.9 分而治之：Fork/Join框架131
3.2.10 Guava中对线程池的扩展135
3.3 不要重复发明轮子：JDK的并发容器137
3.3.1 超好用的工具类：并发集合简介137
3.3.2 线程安全的HashMap138
3.3.3 深入浅出ConcurrentHashMap139
3.3.4 有关List的线程安全145
3.3.5 高效读写的队列：深度剖析ConcurrentLinkedQueue类145
3.3.6 高效读取：不变模式下的CopyOnWriteArrayList类151
3.3.7 数据共享通道：BlockingQueue152
3.3.8 随机数据结构：跳表（SkipList）157
3.4 使用JMH进行性能测试159
3.4.1 什么是JMH160
3.4.2 Hello JMH160
3.4.3 JMH的基本概念和配置163
3.4.4 理解JMH中的Mode164
3.4.5 理解JMH中的State166
3.4.6 有关性能的一些思考166
3.4.7 CopyOnWriteArrayList类与ConcurrentLinkedQueue类169
第4章 锁的优化及注意事项172
4.1 有助于提高锁性能的几点建议173
4.1.1 减少锁持有时间173
4.1.2 减小锁粒度174
4.1.3 用读写分离锁来替换独占锁175
4.1.4 锁分离175
4.1.5 锁粗化178
4.2 Java虚拟机对锁优化所做的努力179
4.2.1 锁偏向179
4.2.2 轻量级锁180
4.2.3 自旋锁180
4.2.4 锁消除180
4.3 人手一支笔：ThreadLocal181
4.3.1 ThreadLocal的简单使用181
4.3.2 ThreadLocal的实现原理183
4.3.3 对性能有何帮助189
4.3.4 线程私有的随机数发生器ThreadLocalRandom192
4.4 无锁197
4.4.1 与众不同的并发策略：比较交换197
4.4.2 无锁的线程安全整数：AtomicInteger198
4.4.3 Java中的指针：Unsafe类200
4.4.4 无锁的对象引用：AtomicReference202
4.4.5 带有时间戳的对象引用：AtomicStampedReference205
4.4.6 数组也能无锁：AtomicIntegerArray208
4.4.7 让普通变量也享受原子操作：AtomicIntegerFieldUpdater209
4.4.8 挑战无锁算法：无锁的Vector实现211
4.4.9 让线程之间互相帮助：细看SynchronousQueue的实现216
4.5 有关死锁的问题220
第5章 并行模式与算法224
5.1 探讨单例模式224
5.2 不变模式228
5.3 生产者-消费者模式230
5.4 高性能的生产者-消费者模式：无锁的实现235
5.4.1 无锁的缓存框架：Disruptor235
5.4.2 用Disruptor框架实现生产者-消费者模式的案例236
5.4.3 提高消费者的响应时间：选择合适的策略240
5.4.4 CPU Cache的优化：解决伪共享问题241
5.5 Future模式244
5.5.1 Future模式的主要参与者247
5.5.2 Future模式的简单实现247
5.5.3 JDK中的Future模式250
5.5.4 Guava对Future模式的支持252
5.6 并行流水线254
5.7 并行搜索258
5.8 并行排序260
5.8.1 分离数据相关性：奇偶交换排序260
5.8.2 改进的插入排序：希尔排序264
5.9 并行算法：矩阵乘法268
5.10 准备好了再通知我：网络NIO272
5.10.1 基于Socket的服务端多线程模式273
5.10.2 使用NIO进行网络编程278
5.10.3 使用NIO实现客户端286
5.11 读完了再通知我：AIO288
5.11.1 AIO EchoServer的实现288
5.11.2 AIO客户端的实现291
第6章 Java 8/9/10与并发294
6.1 Java 8的函数式编程简介294
6.1.1 函数作为一等公民295
6.1.2 无副作用296
6.1.3 声明式的编程方式296
6.1.4 不变的对象297
6.1.5 易于并行297
6.1.6 更少的代码297
6.2 函数式编程基础298
6.2.1 FunctionalInterface注释298
6.2.2 接口默认方法299
6.2.3 lambda表达式303
6.2.4 方法引用304
6.3 一步一步走入函数式编程306
6.4 并行流与并行排序311
6.4.1 使用并行流过滤数据311
6.4.2 从集合得到并行流312
6.4.3 并行排序312
6.5 增强的Future：CompletableFuture313
6.5.1 完成了就通知我313
6.5.2 异步执行任务314
6.5.3 流式调用316
6.5.4 CompletableFuture中的异常处理316
6.5.5 组合多个CompletableFuture317
6.5.6 支持timeout的CompletableFuture319
6.6 读写锁的改进：StampedLock319
6.6.1 StampedLock的使用示例320
6.6.2 StampedLock的小陷阱321
6.6.3 有关StampedLock的实现思想323
6.7 原子类的增强326
6.7.1 更快的原子类：LongAdder327
6.7.2 LongAdder功能的增强版：LongAccumulator334
6.8 ConcurrentHashMap的增强335
6.8.1 forEach操作335
6.8.2 reduce操作335
6.8.3 条件插入336
6.8.4 search操作337
6.8.5 其他新方法338
6.9 发布订阅模式338
6.9.1 简单的发布订阅模式案例340
6.9.2 数据处理链342
第7章 使用Akka构建高并发程序344
7.1 新并发模型：Actor345
7.2 Akka之Hello World345
7.3 有关消息投递的一些说明348
7.4 Actor的生命周期350
7.5 监督策略354
7.6 选择Actor359
7.7 消息收件箱（Inbox）359
7.8 消息路由361
7.9 Actor的内置状态转换364
7.10 询问模式：Actor中的Future367
7.11 多个Actor同时修改数据：Agent369
7.12 像数据库一样操作内存数据：软件事务内存372
7.13 一个有趣的例子：并发粒子群的实现376
7.13.1 什么是粒子群算法377
7.13.2 粒子群算法的计算过程377
7.13.3 粒子群算法能做什么378
7.13.4 使用Akka实现粒子群算法379
第8章 并行程序调试388
8.1 准备实验样本388
8.2 正式起航389
8.3 挂起整个虚拟机392
8.4 调试进入ArrayList内部393
第9章 多线程优化示例――Jetty核心代码分析397
9.1 Jetty简介与架构397
9.2 Jetty服务器初始化399
9.2.1 初始化线程池399
9.2.2 初始化ScheduledExecutorScheduler401
9.2.3 初始化ByteBufferPool402
9.2.4 维护ConnectionFactory405
9.2.5 计算ServerConnector的线程数量406
9.3 启动Jetty服务器406
9.3.1 设置启动状态406
9.3.2 注册ShutdownMonitor407
9.3.3 计算系统的线程数量407
9.3.4 启动QueuedThreadPool408
9.3.5 启动Connector408
9.4 处理HTTP请求411
9.4.1 Accept成功411
9.4.2 请求处理413
内容摘要
本书主要介绍基于Java的并行程序设计基础、思路、方法和实战。首先，立足于并发程序基础，详细介绍Java中进行并行程序设计的基本方法。其次，进一步详细介绍了JDK中对并行程序的强大支持，帮助读者可以快速、稳健地进行并行程序开发。再次，详细讨论了有关\"锁”的优化和提高并行程序性能级别的方法和思路。第四，介绍了并行的基本设计模式以及Java8、9、10对并行程序的支持和改进。第五，介绍了高并发框架Akka的使用方法。第六，详细介绍了并行程序的调试方法。最后分析Jetty代码并给出一些其在高并发优化方面的举例。《实战java高并发程序设计》第1~2版得到了读者的认可，而今Java版本一直在变化，新的技术也有迭代，本书更要与时俱进，进行一些深层技术的更新，如GC一些优化方式等等。
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