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2024年最值得收藏的Java并发编程学习路线（🔥） |
Java并发编程学习路线 |
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这篇文章就来给大家盘点一下 Java 并发到底该如何从入门到精通，Java 并发是 Java 程序员必须懂但又很难懂的一块知识点。 |
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众所周知，Java 并发是 Java 程序员必须懂但又很难懂的一块知识点。一般来说，很少有人敢说自己精通 Java 并发的，一是容易被面试官吊打，二是并发编程涉及到操作系统、内存、CPU 等计算机专业比较核心的内容，比较考验一个程序员的内功。
今天这篇内容就来给大家盘点一下 Java 并发到底该如何从入门到精通，请及时用鸡毛掸子把收藏夹里的灰清理一下。在阅读过程中，如果有所帮助，麻烦默默收藏和主动转发，算是对我码字的这份坚持的亿点点鼓励。
有句话不知道当讲不当讲，先讲了再说，就是“如果你只想 CURD，那么 Java 并发不学也罢！”但其实呢，大家都已经被教育的很有涵养了，工作中拧不拧螺丝不重要，重要的是面试一定要会造火箭，不然面试的机会都很难捞得到。
那作为 Java 体系中非常重要的一环，Java 并发自然是必须要掌握的，最起码也得会起个多线程吧？哈哈哈。高级点的，像平常开发中用到的 Tomcat 服务器、消息中间件、RPC 框架等等，它们的底层都涉及到了并发编程。
当然了，Java 并发涉及到东西实在是不少，包括操作系统的知识，Java 虚拟机的一些知识，Java 线程模型的知识，多线程相关的关键字，比如说 synchronized、volatile 等，还有锁的知识、JDK 提供的工具类等等，学起来还是非常容易令人头大的。
因此，我们需要一些高效的学习路线图，以及一些优质的学习资源，从而减少我们学习Java 并发编程所投入的时间和精力。
这是我最近整理的一张关于 Java 并发编程的思维导图，大的方向可以分为三个部分：线程基础、理论基础、工具类 JUC。
线程基础部分包括：
- 线程的创建方式
- 线程的状态切换
- 线程的基本操作
- 线程组和线程优先级
理论基础包括：
- 进程和线程的区别
- 多线程解决了什么问题，又带来了什么问题？
- 如何解决并发问题？包括 Java 内存模型，以及两个常见的关键字 volatile 和 synchronized
工具类 JUC 包括：
- 锁 Lock 系的 AQS、ReentrantLock、ReentrantReadWriteLock、Condition、LockSupport
- 并发容器系的 ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue、CopyOnWriteArrayList、ThreadLocal、BlockingQueue
- 线程池系的 ThreadPoolExecutor、ScheduledThreadPoolExecutor
- 原子系的 AtomicInteger、AtomicIntegerArray、AtomicReference 等等
- 通信工具系的倒计时器 CountDownLatch、循环栅栏 CyclicBarrier、资源访问控制 Semaphore、数据交换 Exchanger、移相器Phaser
- Fork/Join框架
最后再来个经典的生产者消费者模式进行实践，整个 Java 并发体系就学得非常扎实了！
学 Java，当然要找二哥的Java进阶之路，网址我贴下面了哈：
进去直接找 Java 并发编程就对了。我按照前面的思维导图整理了 31 篇内容，全部都是硬核级别的，跟着学就对了。
懂的都懂，看视频到 B 站。黑马的《Java并发编程》评价还不错，300 多个小节，我觉得讲的比较好的有三部分：synchronized优化原理、AQS和线程池。
还有尚硅谷宋红康老师讲的这个视频。
纸质书只推荐一本《Java 并发编程实战》，豆瓣评分 9.0。不过这本书确实有点老了，基本上是按照 Java 6 来讲解的，希望出版社能早点出 2.0 版。
《Java 并发编程实战》这本书从总体上来看，分两条主线：
- 介绍 Java 并发包的重要组件和原理
- 如何利用这些组件来保证线程安全
到底该如何获得线程安全呢？背会并理解下面这段话：
Writing thread-safe code is, at its core, about managing access to state, and in particular to shared, mutable state.
如果发现不是很好懂，想从国内作者下手的话，可以尝试一下《Java并发编程的艺术》和《图解Java并发编程》这两本书，虽然豆瓣上评分一般，但对于构建 Java 并发的知识体系还是有很大帮助的。
之后，再去啃《Java 并发编程实战》就会发现没有以前那么费劲了，这本书之所以被誉为 Java 并发编程的圣经，确实可以看得出作者在并发编程方面有着丰富的经验。
推荐 RedSpider社区的深入浅出 Java 多线程，比Java 并发编程实战更通俗易懂一些，因为里面穿插了很多精美的手绘图。
考虑到有些小伙伴可能需要 PDF 版本，我花了一周的时间整理了一份，需要的小伙伴请扫描下方的二维码关注作者的原创公众号「沉默王二」回复关键字「并发」就可以拉取到了。
再推荐一份 GitHub 上星标 3.6k+ 的 Java 并发知识点总结：
仓库里有一句话我非常喜欢，也分享给各位小伙伴：
努力的意义，就是，在以后的日子里，放眼望去全是自己喜欢的人和事！
《第一版二哥的并发编程进阶之路.pdf》也发布了，包括线程的基本概念和使用方法、Java的内存模型、sychronized、volatile、CAS、AQS、ReentrantLock、线程池、并发容器、ThreadLocal、生产者消费者模型等面试和开发必须掌握的内容，共计 15 万余字，200+张手绘图，可以说是通俗易懂、风趣幽默……详情戳：太赞了，二哥的并发编程进阶之路.pdf
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一句话介绍一下二哥的编程星球，这是一个编程学习指南 + Java项目实战 + LeetCode 刷题的私密圈子，你可以阅读星球专栏、向二哥提问、帮你制定学习计划、和球友一起打卡成长。这是 PDF 的大致内容，想要加入星球的用户，可以提前感受一下。
王宝令老师在极客时间上开了一门《Java 并发编程实战》的付费专栏，质量还是挺高的，喜欢的小伙伴也可以戳链接去购买。
这里给大家推荐两份 Java 并发编程方面的八股文，一份来自三分恶滴滴的面渣逆袭，一份来自小牛，先截图给大家看一下 Java 并发方面都有哪些高频的面试题。
为了方便大家的阅读和背诵，我已经将其整理到了二哥的小破站《Java进阶之路》上，面渣逆袭 Java 并发篇：
Java 并发编程八股文（背诵版）：
这两份八股文的质量都非常高，来看一下AQS了解多少小节下的内容，图文并茂，非常容易消化和吸收。
诚实点说，如果能把这两份八股文背会的话，简历上就真的敢写“精通”Java 并发了。
Java 提供的并发组件，大致可以分为两类：
- 从预防阶段下手，防止错误发生，比如说 synchronized 关键字
- 一旦发生错误能及时重试，比如说 CAS
对于线程数量比较多的并发场景，采用预防的措施会比较合理，这样大部分线程就不会因为小概率时间的 CAS 重试浪费掉大量的 CPU 周期；在线程数量小的时候，CAS 的意义就比较大，因为预防措施带来的线程切换要比 CAS 等待的开销更大。
想要学好 Java 并发编程，就必须得对下图中提到的基础概念进行充分的理解。
在我看来，并发编程主要是用来解决这两个痛点的：
- 多个线程对同一变量造成的不一致问题；
- 为提高性能，计算机的很多执行单元都配备了缓存，那势必会影响并发编程的数据一致性。
需要提醒一点的是，多线程并发虽然是用来解决性能问题的，但并不意味着所有情况下都需要开启多线程，有时候反而会适得其反，那如果不是特别要求，尽量不要过早开启多线程。
并发编程是 Java 体系当中相对难掌握的一块知识点，比较考验一名程序员的内功，其实并发编程最早的应用领域就是操作系统的实现。
如果你已经有一定的编程经验，建议先学一下《计算机组成原理》，对操作系统、内存、CPU 先进行一些大致的了解，然后再来学习 Java 并发编程，可能就会感觉舒服多了！
结合我多年的工作经验来看，并发编程可以抽象成三个核心问题：分工、同步和互斥。
1）分工
分工指的是如何高效地拆解任务并分配给线程，像并发编程领域的一些设计模式，比如说生产者与消费者就是用来进行分工的。
2）同步
同步指的是线程之间如何协作，一个线程执行完了一个任务，要通知另外一个线程开工。还拿生产者-消费者模型来说吧，当队列满的时候，生产者线程等待，当队列不满的时候，生产者线程需要被唤醒重新执行；当队列空的时候，消费者线程开始等待，不空的时候，消费者线程被重新唤醒。
3）互斥
互斥指的是保证同一时刻只有一个线程访问共享资源，是解决线程安全问题的杀手锏。
当多个线程同时访问一个共享变量的时候，很容易出现“线程安全”问题，因为结果可能是不确定的——导致出现这个问题的根源就是可见性、有序性和原子性——为了解决它们，Java 引入了内存模型的概念，可以在一定程度上缓解“线程安全”的问题，但要想完全解决“线程安全”问题，还得靠互斥。
互斥的核心技术就是锁，比如说 synchronized，还有各种 Lock。
锁可以解决线程安全的问题，但同时也就意味着程序的性能要受到影响。
因此，Java 提供了针对不同场景下的锁，比如说读写锁 ReadWriteLock，可以解决多线程同时读，但只有一个线程能写的问题；但 ReadWriteLock 也有自己的问题，就是如果有线程正在读，写线程需要等待度线程释放锁后才能获得写锁，也就是读的过程中不允许写，属于一种悲观的读锁。
为了进一步提升并发执行的效率，Java 8 引入了一个新的读写锁 StampedLock，与ReadWriteLock 相比，StampedLock的优势在于读的过程中也允许获取写锁后写入，但带来的问题就是可能读的数据不一致，需要一点额外的代码来判断读的过程中是否有写入，本质上是一种乐观的锁。
乐观锁的意思就是估计读的过程中大概率不会有写入，而悲观锁则是读的过程中拒绝有写入，两者的区别就在于性能上会有差异，乐观锁需要针对小概率事件进行多一步的检测，但性能也会有所提升；悲观锁更能保证“线程安全性”。
听我这么一说，是不是一下子就清晰多了！
另外，需要 Java 学习资料的话，可以直接戳我整理的这个 GitHub/码云仓库——📚Java程序员必读书单整理，附下载地址，助力每一个Java程序员构建属于自己的知识体系。包括但不限于Java、设计模式、计算机网络、操作系统、数据库、数据结构与算法、大数据、架构、面试等等。
给大家截图展示一下里面都有哪些优质的 PDF：
Java 并发编程虽然难学，会涉及到操作系统、CPU、内存等偏基础方面的内容，但如果你能坚持学下去，内功自然而然就提升了一大截。
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