前言

本书特色

不像其他并发类书籍那样晦涩难懂,本书的特色之一是通俗易懂,对Java有一定基础的开发人员都可以看懂。本书在基础篇专门讲解并发编程基础,笔者根据在项目实践中对这些知识的理解,总结了并发编程中常用的基础知识以及常用的概念,并通过图文结合的方式降低理解的难度,使用少量的代码讲解就可以让读者轻松掌握并发编程的基础知识,让读者逐步建立起自信。在高级篇主要讲解JUC并发包下并发组件的实现原理,首先介绍JUC里面最简单的原子类,让读者学会使用在基础篇里介绍的最简单的CAS操作,再逐步加大难度让读者慢慢适应:比如一开始打算把并发List放到锁后面讲解,因为并发List里面使用了锁,但是锁的理解难度比List大太多,所以最终还是坚持从易入难的原则,先讲解List,再讲解锁。在实践篇中首先讲解并发组件在开源框架或者项目中的运用,让读者不仅可以知道并发组件的原理,而且可以了解怎么使用这些组件。最后总结笔者在项目中或者其他同事在项目中经常遇到的并发编程问题,并对其进行分析,给出解决方案。

如果你只想使用并发包,那么可以阅读本书,因为本书在讲解代码时基本都是用的实例;如果你想研究源码却一筹莫展——不知道如何下手或者感觉吃力,也可以阅读本书,因为本书对核心代码进行了讲解;如果你想了解并发编程中的常见问题,增加对并发的认识,也可以阅读本书,因为本书对这类问题进行了总结。

如何阅读本书

本书分为基础篇、高级篇和实践篇,其中基础篇讲解线程的知识和并发编程中的基本概念以及基础知识,高级篇则介绍并发包下常用的并发组件的原理,实践篇讲解并发组件的具体使用方法和在并发编程中会遇到的一些并发问题及解决方法。

阅读开源框架源码的一点心得

为什么要看源码

我们在做项目的时候一般会遇到下面的问题:

(1)不知道如何去设计。比如刚入职场时,来一个需求需做概要设计,不知如何下手,不得不去看当前系统类似需求是如何设计的,然后仿照去设计。

(2)设计的时候,考虑问题不周全。相比职场新手,这类人对一个需求依靠自己的经验已经能够拿出一个概要设计,但是设计中经常会遗漏一些异常细节,比如使用多线程有界队列执行任务,遇到机器宕机了,如果队列里面的任务不存盘的话,那么机器下次启动的时候这些任务就丢失了。

对于这些问题,说到底主要还是因为经验不够,而经验主要从项目实践中积累,所以招聘单位一般都会限定工作时间大于3年,因为这些人的项目经验相对较丰富,在项目中遇到的场景相对较多。工作经验的积累来自于年限与实践,然而看源码可以扩展我们的思路,这是变相增加我们经验的不错方法。虽然不能在短时间内通过时间积累经验,但是可以通过学习开源框架、开源项目来获取经验。

另外,进职场后一般都要先熟悉现有系统,如果有文档还好,没文档的话就得自己去翻代码研究。如果之前对阅读源码有经验,那么在研究新系统的代码逻辑时就不会那么费劲了。

还有一点就是,当你使用框架或者工具做开发时,如果你对它的实现有所了解,就能最大化地减少出故障的可能。比如并发队列ArrayBlockingQueue里面关于元素入队有个offer方法和put方法,虽然某个时间点你知道使用offer方法时,当队列满了就会丢弃要入队的元素,之后offer方法会返回false,而不会阻塞当前线程;而使用put方法时,当队列满了,则会挂起当前线程,直到队列有空闲,元素入队成功后才返回。但是人是善忘的,一段时间不使用,就会忘记它们的区别,当你再去使用时,需进入offer和put方法的内部,看它们的源码实现。进入offer方法一看,哦,原来队列满后直接返回了false;进入put方法一看,哦,原来队列满后,直接使用条件变量的await方法挂起了当前线程。知道了它们的区别,你就可以根据自己的需求来选择了。

看源码最大的好处是可以开阔思维,提升架构设计能力。有些东西仅靠书本和自己思考是很难学到的,必须通过看源码,看别人如何设计,然后思考为何这样设计才能领悟到。能力的提高不在于你写了多少代码,做了多少项目,而在于给你一个业务场景时,你是否能拿出几种靠谱的解决方案,并且说出各自的优缺点。而如何才能拿出来,一来靠经验,二来靠归纳总结,而看源码可以快速增加你的经验。

如何看源码

那么如何阅读源码呢?在你看某一个框架的源码前,先去Google查找这个开源框架的官方介绍,通过资料了解该框架有几个模块,各个模块是做什么的,之间有什么联系,每个模块都有哪些核心类,在阅读源码时可以着重看这些类。

然后对哪个模块感兴趣就去写个小demo,先了解一下这个模块的具体作用,然后再debug进入看具体实现。在debug的过程中,第一遍是走马观花,简略看一下调用逻辑,都用了哪些类;第二遍需有重点地debug,看看这些类担任了架构图里的哪些功能,使用了哪些设计模式。如果第二遍有感觉了,便大致知道了整体代码的功能实现,但是对整体代码结构还不是很清晰,毕竟代码里面多个类来回调用,很容易遗忘当前断点的来处;那么你可以进行第三遍debug,这时候你最好把主要类的调用时序图以及类图结构画出来,等画好后,再对着时序图分析调用流程,就可以清楚地知道类之间的调用关系,而通过类图可以知道类的功能以及它们相互之间的依赖关系。

另外,开源框架里面每个功能类或者方法一般都有注释,这些注释是一手资料,比如JUC包里的一些并发组件的注释,就已经说明了它们的设计原理和使用场景。

在阅读源码时,最好画出时序图和类图,因为人总是善忘的。如果隔一段时间你再去看之前看过的源码,虽然有些印象,但当你想去看某个模块的逻辑时,又需根据demo再从头debug了。而如果有了这俩图,就可以从这俩图里面直接找,并且看一眼时序图就知道整个模块的脉络了。

此外,查框架使用说明最好去官网查(这些信息是源头,是没有经过别人翻译的),虽然是英文,但是看久了就好了,毕竟还有Google翻译呐!

当然研究代码时不一定非要debug三遍,其实这里说的是三种掌握程度,如果你debug一遍就能掌握,那自然更好啦。