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资源名称:实战Java高并发程序设计(第2版)
内容简介:在单核CPU时代,单任务在一个时间点只能执行单一程序,随着多核CPU的发展,并行程序开发变得尤为重要。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。一,立足于并发程序基础,详细介绍Java进行并行程序设计的基本方法。第二,进一步详细介绍了JDK对并行程序的强大支持,帮助读者快速、稳健地进行并行程序开发。第三,详细讨论了“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Java 8/9/10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。第七,分析Jetty代码并给出一些其在高并发优化方面的例子。本书内容丰富,实例典型,实用性强,适合有一定Java基础的技术开发人员阅读。
资源目录:第1章 走入并行世界 11.1 何去何从的并行计算 11.1.1 忘掉那该死的并行 21.1.2 可怕的现实:摩尔定律的失效 41.1.3 柳暗花明:不断地前进 51.1.4 光明或是黑暗 61.2 你必须知道的几个概念 71.2.1 同步(Synchronous)和异步(Asynchronous) 71.2.2 并发(Concurrency)和并行(Parallelism) 81.2.3 临界区 91.2.4 阻塞(Blocking)和非阻塞(Non-Blocking) 91.2.5 死锁(Deadlock)、饥饿(Starvation)和活锁(Livelock) 101.3 并发级别 111.3.1 阻塞 111.3.2 无饥饿(Starvation-Free) 111.3.3 无障碍(Obstruction-Free) 121.3.4 无锁(Lock-Free) 131.3.5 无等待(Wait-Free) 131.4 有关并行的两个重要定律 141.4.1 Amdahl定律 141.4.2 Gustafson定律 161.4.3 是否相互矛盾 171.5 回到Java:JMM 181.5.1 原子性(Atomicity) 181.5.2 可见性(Visibility) 201.5.3 有序性(Ordering) 221.5.4 哪些指令不能重排:Happen-Before规则 27第2章 Java并行程序基础 292.1 有关线程你必须知道的事 292.2 初始线程:线程的基本操作 322.2.1 新建线程 322.2.2 终止线程 342.2.3 线程中断 382.2.4 等待(wait)和通知(notify) 412.2.5 挂起(suspend)和继续执行(resume)线程 452.2.6 等待线程结束(join)和谦让(yeild) 492.3 volatile与Java内存模型(JMM) 502.4 分门别类的管理:线程组 532.5 驻守后台:守护线程(Daemon) 542.6 先做重要的事:线程优先级 562.7 线程安全的概念与关键字synchronized 572.8 程序中的幽灵:隐蔽的错误 612.8.1 无提示的错误案例 622.8.2 并发下的ArrayList 632.8.3 并发下诡异的HashMap 642.8.4 初学者常见的问题:错误的加锁 67第3章 JDK并发包 713.1 多线程的团队协作:同步控制 713.1.1 关键字synchronized的功能扩展:重入锁 723.1.2 重入锁的好搭档:Condition 813.1.3 允许多个线程同时访问:信号量(Semaphore) 853.1.4 ReadWriteLock读写锁 863.1.5 倒计数器:CountDownLatch 893.1.6 循环栅栏:CyclicBarrier 913.1.7 线程阻塞工具类:LockSupport 943.1.8 Guava和RateLimiter限流 983.2 线程复用:线程池 1013.2.1 什么是线程池 1023.2.2 不要重复发明轮子:JDK对线程池的支持 1023.2.3 刨根究底:核心线程池的内部实现 1083.2.4 超负载了怎么办:拒绝策略 1123.2.5 自定义线程创建:ThreadFactory 1153.2.6 我的应用我做主:扩展线程池 1163.2.7 合理的选择:优化线程池线程数量 1193.2.8 堆栈去哪里了:在线程池中寻找堆栈 1203.2.9 分而治之:Fork/Join框架 1243.2.10 Guava中对线程池的扩展 1283.3 不要重复发明轮子:JDK的并发容器 1303.3.1 超好用的工具类:并发集合简介 1303.3.2 线程安全的HashMap 1313.3.3 有关List的线程安全 1323.3.4 高效读写的队列:深度剖析ConcurrentLinkedQueue类 1323.3.5 高效读取:不变模式下的CopyOnWriteArrayList类 1383.3.6 数据共享通道:BlockingQueue 1393.3.7 随机数据结构:跳表(SkipList) 1443.4 使用JMH进行性能测试 1463.4.1 什么是JMH 1473.4.2 Hello JMH 1473.4.3 JMH的基本概念和配置 1503.4.4 理解JMH中的Mode 1513.4.5 理解JMH中的State 1533.4.6 有关性能的一些思考 1543.4.7 CopyOnWriteArrayList类与ConcurrentLinkedQueue类 157第4章 锁的优化及注意事项 1614.1 有助于提高锁性能的几点建议 1624.1.1 减少锁持有时间 1624.1.2 减小锁粒度 1634.1.3 用读写分离锁来替换独占锁 1654.1.4 锁分离 1654.1.5 锁粗化 1684.2 Java虚拟机对锁优化所做的努力 1694.2.1 锁偏向 1694.2.2 轻量级锁 1694.2.3 自旋锁 1704.2.4 锁消除 1704.3 人手一支笔:ThreadLocal 1714.3.1 ThreadLocal的简单使用 1714.3.2 ThreadLocal的实现原理 1734.3.3 对性能有何帮助 1794.4 无锁 1824.4.1 与众不同的并发策略:比较交换 1824.4.2 无锁的线程安全整数:AtomicInteger 1834.4.3 Java中的指针:Unsafe类 1854.4.4 无锁的对象引用:AtomicReference 1874.4.5 带有时间戳的对象引用:AtomicStampedReference 1904.4.6 数组也能无锁:AtomicIntegerArray 1934.4.7 让普通变量也享受原子操作:AtomicIntegerFieldUpdater 1944.4.8 挑战无锁算法:无锁的Vector实现 1964.4.9 让线程之间互相帮助:细看SynchronousQueue的实现 2014.5 有关死锁的问题 205第5章 并行模式与算法 2095.1 探讨单例模式 2095.2 不变模式 2135.3 生产者-消费者模式 2155.4 高性能的生产者-消费者模式:无锁的实现 2205.4.1 无锁的缓存框架:Disruptor 2215.4.2 用Disruptor框架实现生产者-消费者模式的案例 2225.4.3 提高消费者的响应时间:选择合适的策略 2255.4.4 CPU Cache的优化:解决伪共享问题 2265.5 Future模式 2305.5.1 Future模式的主要角色 2325.5.2 Future模式的简单实现 2335.5.3 JDK中的Future模式 2365.5.4 Guava对Future模式的支持 2385.6 并行流水线 2405.7 并行搜索 2445.8 并行排序 2465.8.1 分离数据相关性:奇偶交换排序 2465.8.2 改进的插入排序:希尔排序 2505.9 并行算法:矩阵乘法 2545.10 准备好了再通知我:网络NIO 2585.10.1 基于Socket的服务端多线程模式 2595.10.2 使用NIO进行网络编程 2645.10.3 使用NIO来实现客户端 2725.11 读完了再通知我:AIO 2745.11.1 AIO EchoServer的实现 2755.11.2 AIO Echo客户端的实现 277第6章 Java 8/9/10与并发 2816.1 Java 8的函数式编程简介 2816.1.1 函数作为一等公民 2826.1.2 无副作用 2836.1.3 声明式的(Declarative) 2836.1.4 不变的对象 2846.1.5 易于并行 2846.1.6 更少的代码 2846.2 函数式编程基础 2856.2.1 FunctionalInterface注释 2856.2.2 接口默认方法 2866.2.3 lambda表达式 2906.2.4 方法引用 2916.3 一步一步走入函数式编程 2936.4 并行流与并行排序 2986.4.1 使用并行流过滤数据 2986.4.2 从集合得到并行流 2996.4.3 并行排序 2996.5 增强的Future:CompletableFuture 3006.5.1 完成了就通知我 3006.5.2 异步执行任务 3016.5.3 流式调用 3036.5.4 CompletableFuture中的异常处理 3036.5.5 组合多个CompletableFuture 3046.5.6 支持timeout的 CompletableFuture 3066.6 读写锁的改进:StampedLock 3066.6.1 StampedLock使用示例 3076.6.2 StampedLock的小陷阱 3086.6.3 有关StampedLock的实现思想 3106.7 原子类的增强 3136.7.1 更快的原子类:LongAdder 3146.7.2 LongAdder功能的增强版:LongAccumulator 3206.8 ConcurrentHashMap的增强 3216.8.1 foreach操作 3216.8.2 reduce操作 3216.8.3 条件插入 3226.8.4 search操作 3236.8.5 其他新方法 3246.9 发布和订阅模式 3246.9.1 简单的发布订阅例子 3266.9.2 数据处理链 328第7章 使用Akka构建高并发程序 3317.1 新并发模型:Actor 3327.2 Akka之Hello World 3327.3 有关消息投递的一些说明 3367.4 Actor的生命周期 3377.5 监督策略 3417.6 选择Actor 3467.7 消息收件箱(Inbox) 3467.8 消息路由 3487.9 Actor的内置状态转换 3517.10 询问模式:Actor中的Future 3547.11 多个Actor同时修改数据:Agent 3567.12 像数据库一样操作内存数据:软件事务内存 3597.13 一个有趣的例子:并发粒子群的实现 3637.13.1 什么是粒子群算法 3647.13.2 粒子群算法的计算过程 3647.13.3 粒子群算法能做什么 3667.13.4 使用Akka实现粒子群 367第8章 并行程序调试 3758.1 准备实验样本 3758.2 正式起航 3768.3 挂起整个虚拟机 3798.4 调试进入ArrayList内部 380第9章 多线程优化示例—Jetty核心代码分析 3859.1 Jetty简介与架构 3859.2 Jetty服务器初始化 3879.2.1 初始化线程池 3879.2.2 初始化ScheduledExecutorScheduler 3899.2.3 初始化ByteBufferPool 3909.2.4 维护ConnectionFactory 3939.2.5 计算ServerConnector的线程数量 3949.3 启动Jetty服务器 3949.3.1 设置启动状态 3949.3.2 注册ShutdownMonitor 3959.3.3 计算系统的线程数量 3959.3.4 启动QueuedThreadPool 3969.3.5 启动Connector 3969.4 处理HTTP请求 3999.4.1 Accept成功 3999.4.2 请求处理 401
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