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出版者:机械工业出版社

作者:汪文君

出品人:

页数:379

译者:

出版时间:2018-6

价格:89.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111599937

丛书系列:Java核心技术系列

图书标签:

多线程
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计算机
计算科学
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锁机制
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分布式
响应式
并发编程

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具体描述

本书共分为四个部分：部分详细地介绍了Java多线程的基本用法和各个API的使用，并且着重介绍了线程与Java虚拟机内存之间的关系。第二部分由线程上下文类加载器方法引入，介绍为什么在线程中要有上下文类加载器的方法函数，从而掌握类在JVM的加载和初始化的整个过程。第三部分主要围绕着volatile关键字展开，在该部分中我们将会了解到现代CPU的架构以及Java的内存模型（JMM）。后一部分，主要站在架构设计的高度看待如何巧妙地开发出真正具备并发能力的系统。

《现代软件架构设计与实践》图书简介在当今技术飞速迭代的时代，软件系统的复杂性与日俱增。无论是支撑数百万用户的互联网应用，还是处理海量数据的企业级平台，架构设计能力已成为衡量软件系统质量与生命力的核心标准。《现代软件架构设计与实践》旨在为读者提供一套系统、深入且具备前瞻性的架构设计方法论与实战指南，帮助工程师和架构师构建出既能满足当前需求，又具备强大可扩展性、弹性和可维护性的下一代软件系统。本书的编写立足于业界公认的成熟范式，同时紧密跟踪前沿趋势，避免陷入特定技术栈的短期热点，专注于提炼那些跨越技术周期的通用架构原则和决策框架。第一部分：架构基石与思维模型本部分着重于建立坚实的架构设计基础和正确的思维模式，这是进行任何复杂系统设计的前提。 1. 软件架构的本质与价值重塑：我们首先探讨软件架构的真正含义，它远不止于技术选型，更是关于权衡（Trade-offs）的艺术。详细分析了技术债务的产生机制、累积效应及其对业务的隐性影响，并提供了一套量化和管理技术债务的实用模型。理解架构师在业务价值链中的角色定位，明确架构决策如何直接影响开发效率、运维成本和最终的产品上市时间。 2. 需求分析与非功能性需求（NFRs）的深度挖掘：架构设计必须服务于真实需求。本章深入剖析了如何从模糊的业务描述中提取清晰的约束条件（Constraints）和质量属性（Quality Attributes），如性能、可用性、安全性、可演化性等。我们将介绍如“质量属性场景”和“架构驱动的开发（ADD）”等方法论，确保架构决策有据可依，而非凭空想象。特别关注“可演化性”这一至关重要的属性，探讨如何设计出能够适应未来未知需求的柔性结构。 3. 架构风格的辨析与适用性分析：系统性地梳理了主流的架构风格，包括分层架构、事件驱动架构（EDA）、微服务架构、六边形架构（端口与适配器）等。书中不只是描述每种风格的定义，更侧重于分析“在什么场景下应该选择哪种风格”的决策树。例如，何时选择面向服务的治理模式而非面向组件的治理模式，以及如何正确处理单体应用向微服务迁移过程中的“绞杀者”策略。第二部分：核心系统设计模式与技术选型哲学本部分聚焦于将抽象的原则转化为具体的工程实践，涉及数据处理、通信和状态管理等关键环节。 4. 数据一致性与持久化策略的权衡：面对爆炸式增长的数据量，数据存储不再是简单的“选型”问题，而是复杂的状态管理挑战。本章详细对比了ACID模型与BASE模型在不同业务场景下的适用性。深入探讨了分布式事务的解决方案（如Saga模式、两阶段提交的局限性），以及如何设计面向业务领域的数据隔离边界。此外，还涵盖了数据湖、数据仓库与操作型数据库之间的集成策略。 5. 分布式系统的通信机制：系统的互联互通是分布式架构的生命线。本书对同步（RESTful API、gRPC）和异步（消息队列、事件流）通信机制进行了全面而深入的对比分析。重点讲解了如何设计健壮的消息系统，包括消息的可靠投递、顺序保证以及如何利用事件溯源（Event Sourcing）来构建更具描述性和可审计性的系统状态。 6. 弹性设计与容错机制的深度实践：系统必然会失败，架构师的职责是管理这种失败。本部分详述了构建高弹性系统的技术手段，包括：超时与重试的艺术（Jitter与指数退避）、熔断器（Circuit Breakers）的实现原理与配置陷阱、限流（Rate Limiting）的算法选择（漏桶、令牌桶），以及如何利用混沌工程（Chaos Engineering）主动暴露系统弱点。第三部分：架构治理、演进与运维一体化优秀的架构需要持续的维护和适应性。本部分着眼于架构的生命周期管理和团队协作。 7. 微服务治理与服务治理的挑战：在服务数量激增的环境下，如何保持系统的可观测性和可管理性？本书详细介绍了服务网格（Service Mesh）的概念、选型考量（如Istio与Linkerd的对比）及其对应用层开发的影响。重点讨论了集中式配置管理、服务发现机制的演进（从DNS到Consul/Etcd）以及API网关在安全、流量整形中的核心作用。 8. 架构可观测性（Observability）的构建：可观测性是现代运维的核心。我们不再满足于简单的日志记录，而是系统性地构建指标（Metrics）、日志（Logs）和追踪（Traces）这三大支柱。详细解析了分布式追踪系统（如Jaeger/Zipkin）的原理，如何通过Span和Context传播来定位跨越数十个服务的性能瓶颈，以及如何利用OpenTelemetry等标准进行统一化采集。 9. 安全性融入架构设计（Security by Design）：安全性是贯穿整个生命周期的属性，而非后期打补丁。本书介绍如何从架构层面强制实施安全策略，包括零信任网络模型、身份与访问管理（IAM）的去中心化部署、以及如何设计安全边界以抵御常见的攻击面（如OWASP Top 10）。 10. 持续交付与基础设施即代码（IaC）：架构的落地依赖于高效的部署流水线。本章探讨了如何将架构蓝图转化为可自动化、可重复部署的基础设施配置。重点讨论了容器化（Docker）与编排（Kubernetes）在支撑复杂弹性架构中的角色，以及GitOps理念如何确保基础设施状态与代码仓库的同步一致性。结语：架构师的持续学习之路《现代软件架构设计与实践》的最终目标是培养读者“系统化思考”的能力，使其能够清晰地论证任何架构决策背后的逻辑、成本与收益。本书不仅是技术的参考手册，更是一份关于如何应对复杂性、驱动工程卓越的思维指南。它强调，在快速变化的行业中，最成功的架构是那些能够以最低成本适应变化的架构。

作者简介

汪文君，汇丰软件（广东）研发中心数据服务中心技术经理、技术专家，目前专注于实时数据data pipeline平台的构建与架构，在加入汇丰软件以前，曾有7年多的移动通信工作经验，以及移动互联网、云计算和B2C电子商务平台的开发架构经验，热衷于技术分享、技术细节锤炼。目前已录制10余套技术视频，在互联网上广泛传播。

目录信息

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前言
第一部分多线程基础
第1章快速认识线程 3
1.1 线程的介绍 3
1.2 快速创建并启动一个线程 3
1.2.1 尝试并行运行 4
1.2.2 并发运行交替输出 5
1.2.3 使用Jconsole观察线程 6
1.3 线程的生命周期详解 7
1.3.1 线程的NEW状态 8
1.3.2 线程的RUNNABLE状态 8
1.3.3 线程的 RUNNING状态 8
1.3.4 线程的BLOCKED状态 8
1.3.5 线程的TERMINATED状态 9
1.4 线程的start方法剖析：模板设计模式在Thread中的应用 9
1.4.1 Thread start方法源码分析以及注意事项 9
1.4.2 模板设计模式在Thread中的应用 11
1.4.3 Thread模拟营业大厅叫号机程序 13
1.5 Runnable接口的引入以及策略模式在Thread中的使用 16
1.5.1 Runnable的职责 16
1.5.2 策略模式在Thread中的应用 16
1.5.3 模拟营业大厅叫号机程序 18
1.6 本章总结 19
第2章深入理解Thread构造函数 20
2.1 线程的命名 20
2.1.1 线程的默认命名 21
2.1.2 命名线程 21
2.1.3 修改线程的名字 22
2.2 线程的父子关系 22
2.3 Thread与ThreadGroup 23
2.4 Thread与Runnable 24
2.5 Thread与JVM虚拟机栈 25
2.5.1 Thread与Stacksize 25
2.5.2 JVM内存结构 27
2.5.3 Thread与虚拟机栈 30
2.6 守护线程 33
2.6.1 什么是守护线程 33
2.6.2 守护线程的作用 34
2.7 本章总结 34
第3章 Thread API的详细介绍 35
3.1 线程sleep 35
3.1.1 sleep方法介绍 35
3.1.2 使用TimeUnit替代Thread.sleep 36
3.2 线程yield 37
3.2.1 yield方法介绍 37
3.2.2 yield和sleep 37
3.3 设置线程的优先级 38
3.3.1 线程优先级介绍 38
3.3.2 线程优先级源码分析 39
3.3.3 关于优先级的一些总结 40
3.4 获取线程ID 40
3.5 获取当前线程 41
3.6 设置线程上下文类加载器 41
3.7 线程interrupt 42
3.7.1 interrupt 42
3.7.2 isInterrupted 43
3.7.3 interrupted 45
3.7.4 interrupt注意事项 46
3.8 线程join 47
3.8.1 线程join方法详解 48
3.8.2 join方法结合实战 50
3.9 如何关闭一个线程 53
3.9.1 正常关闭 54
3.9.2 异常退出 56
3.9.3 进程假死 56
3.10 本章总结 58
第4章线程安全与数据同步 59
4.1 数据同步 59
4.1.1 数据不一致问题的引入 59
4.1.2 数据不一致问题原因分析 61
4.2 初识 synchronized关键字 62
4.2.1 什么是synchronized 63
4.2.2 synchronized关键字的用法 63
4.3 深入synchronized关键字 65
4.3.1 线程堆栈分析 65
4.3.2 JVM指令分析 67
4.3.3 使用synchronized需要注意的问题 70
4.4 This Monitor和Class Monitor的详细介绍 72
4.4.1 this monitor 72
4.4.2 class monitor 74
4.5 程序死锁的原因以及如何诊断 77
4.5.1 程序死锁 77
4.5.2 程序死锁举例 77
4.5.3 死锁诊断 80
4.6 本章总结 81
第5章线程间通信 82
5.1 同步阻塞与异步非阻塞 82
5.1.1 同步阻塞消息处理 82
5.1.2 异步非阻塞消息处理 83
5.2 单线程间通信 84
5.2.1 初识wait和notify 84
5.2.2 wait和notify方法详解 87
5.2.3 关于wait和notify的注意事项 89
5.2.4 wait和sleep 90
5.3 多线程间通信 90
5.3.1 生产者消费者 90
5.3.2 线程休息室wait set 93
5.4 自定义显式锁BooleanLock 94
5.4.1 synchronized关键字的缺陷 94
5.4.2 显式锁BooleanLock 95
5.5 本章总结 104
第6章 ThreadGroup详细讲解 105
6.1 ThreadGroup与Thread 105
6.2 创建ThreadGroup 105
6.3 复制Thread数组和ThreadGroup数组 106
6.3.1 复制Thread数组 106
6.3.2 复制ThreadGroup数组 109
6.4 ThreadGroup操作 109
6.4.1 ThreadGroup的基本操作 110
6.4.2 ThreadGroup的interrupt 113
6.4.3 ThreadGroup的destroy 114
6.4.4 守护ThreadGroup 115
6.5 本章总结 116
第7章 Hook线程以及捕获线程执行异常 117
7.1 获取线程运行时异常 117
7.1.1 UncaughtExceptionHandler的介绍 117
7.1.2 UncaughtExceptionHandler实例 118
7.1.3 UncaughtExceptionHandler源码分析 119
7.2 注入钩子线程 121
7.2.1 Hook线程介绍 121
7.2.2 Hook线程实战 122
7.2.3 Hook线程应用场景以及注意事项 124
7.3 本章总结 124
第8章线程池原理以及自定义线程池 125
8.1 线程池原理 125
8.2 线程池实现 126
8.2.1 线程池接口定义 127
8.2.2 线程池详细实现 131
8.3 线程池的应用 139
8.4 本章总结 142
第二部分 Java ClassLoader
第9章类的加载过程 144
9.1 类的加载过程简介 144
9.2 类的主动使用和被动使用 145
9.3 类的加载过程详解 148
9.3.1 类的加载阶段 148
9.3.2 类的连接阶段 149
9.3.3 类的初始化阶段 154
9.4 本章总结 156
第10章 JVM类加载器 158
10.1 JVM内置三大类加载器 158
10.1.1 根类加载器介绍 159
10.1.2 扩展类加载器介绍 159
10.1.3 系统类加载器介绍 160
10.2 自定义类加载器 161
10.2.1 自定义类加载器，问候世界 161
10.2.2 双亲委托机制详细介绍 165
10.2.3 破坏双亲委托机制 167
10.2.4 类加载器命名空间、运行时包、类的卸载等 170
10.3 本章总结 175
第11章线程上下文类加载器 177
11.1 为什么需要线程上下文类加载器 177
11.2 数据库驱动的初始化源码分析 178
11.3 本章总结 180
第三部分深入理解volatile关键字
第12章 volatile关键字的介绍 182
12.1 初识volatile关键字 182
12.2 机器硬件CPU 184
12.2.1 CPU Cache模型 184
12.2.2 CPU缓存一致性问题 186
12.3 Java内存模型 187
12.4 本章总结 188
第13章深入volatile关键字 189
13.1 并发编程的三个重要特性 189
13.1.1 原子性 189
13.1.2 可见性 190
13.1.3 有序性 190
13.2 JMM如何保证三大特性 191
13.2.1 JMM与原子性 192
13.2.2 JMM与可见性 193
13.2.3 JMM与有序性 194
13.3 volatile关键字深入解析 195
13.3.1 volatile关键字的语义 195
13.3.2 volatile的原理和实现机制 197
13.3.3 volatile的使用场景 198
13.3.4 volatile和synchronized 199
13.4 本章总结 200
第14章 7种单例设计模式的设计 201
14.1 饿汉式 201
14.2 懒汉式 202
14.3 懒汉式+同步方法 203
14.4 Double-Check 204
14.5 Volatile+Double-Check 206
14.6 Holder方式 206
14.7 枚举方式 207
14.8 本章总结 208
第四部分多线程设计架构模式
第15章监控任务的生命周期 212
15.1 场景描述 212
15.2 当观察者模式遇到Thread 212
15.2.1 接口定义 212
15.2.2 ObservableThread实现 215
15.3 本章总结 217
15.3.1 测试运行 217
15.3.2 关键点总结 219
第16章 Single Thread Execution设计模式 220
16.1 机场过安检 220
16.1.1 非线程安全 221
16.1.2 问题分析 223
16.1.3 线程安全 225
16.2 吃面问题 225
16.2.1 吃面引起的死锁 226
16.2.2 解决吃面引起的死锁问题 228
16.2.3 哲学家吃面 229
16.3 本章总结 230
第17章读写锁分离设计模式 231
17.1 场景描述 231
17.2 读写分离程序设计 232
17.2.1 接口定义 232
17.2.2 程序实现 234
17.3 读写锁的使用 239
17.4 本章总结 242
第18章不可变对象设计模式 244
18.1 线程安全性 244
18.2 不可变对象的设计 244
18.2.1 非线程安全的累加器 245
18.2.2 方法同步增加线程安全性 247
18.2.3 不可变的累加器对象设计 248
18.3 本章总结 249
第19章 Future设计模式 251
19.1 先给你一张凭据 251
19.2 Future设计模式实现 251
19.2.1 接口定义 252
19.2.2 程序实现 253
19.3 Future的使用以及技巧总结 256
19.4 增强FutureService使其支持回调 257
19.5 本章总结 258
第20章 Guarded Suspension设计模式 259
20.1 什么是Guarded Suspension设计模式 259
20.2 Guarded Suspension的示例 259
20.3 本章总结 261
第21章线程上下文设计模式 262
21.1 什么是上下文 262
21.2 线程上下文设计 263
21.3 ThreadLocal详解 264
21.3.1 ThreadLocal的使用场景及注意事项 265
21.3.2 ThreadLocal的方法详解及源码分析 265
21.3.3 ThreadLocal的内存泄漏问题分析 270
21.4 使用ThreadLocal设计线程上下文 274
21.5 本章总结 276
第22章 Balking设计模式 277
22.1 什么是Balking设计 277
22.2 Balking模式之文档编辑 278
22.2.1 Document 278
22.2.2 AutoSaveThread 280
22.2.3 DocumentEditThread 281
22.3 本章总结 283
第23章 Latch设计模式 284
23.1 什么是Latch 284
23.2 CountDownLatch程序实现 285
23.2.1 无限等待的Latch 285
23.2.2 有超时设置的Latch 289
23.3 本章总结 291
第24章 Thread-Per-Message设计模式 293
24.1 什么是Thread-Per-Message模式 293
24.2 每个任务一个线程 293
24.3 多用户的网络聊天 296
24.3.1 服务端程序 296
24.3.2 响应客户端连接的Handler 297
24.3.3 聊天程序测试 299
24.4 本章总结 300
第25章 Two Phase Termination设计模式 301
25.1 什么是Two Phase Termination模式 301
25.2 Two Phase Termination的示例 302
25.2.1 线程停止的Two Phase Termination 302
25.2.2 进程关闭的Two Phase Termination 303
25.3 知识扩展 304
25.3.1 Strong Reference及LRUCache 304
25.3.2 Soft Reference及SoftLRUCache 308
25.3.3 Weak Reference 311
25.3.4 Phantom Reference 312
25.4 本章总结 314
第26章 Worker-Thread设计模式 315
26.1 什么是Worker-Thread模式 315
26.2 Worker-Thread模式实现 315
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

个人感觉这个数的缺点挺多的，有些概念并没有讲得很清楚，目前还在看。不过我觉得里面使用的lambda是一个很好的亮点，虽然不是什么很新的东西，但是对于我来讲，又接触了一些新东西了。总得来讲好坏参半吧，阅读没有什么问题。 OK，到此为止了，我只是简单的写一下目前我看这...

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，我是一个对性能有偏执追求的开发者，对“够用就好”的态度深恶痛绝。我购买这本书的初衷，是希望能够系统性地梳理一下当前主流应用服务器在面对海量请求时的资源调度机制。我尤其关注那些非阻塞 I/O 模型（如 Netty 或 Loom 虚拟线程）在不同并发场景下的性能边界在哪里。我希望看到的是对各种并发编程范式的优劣进行量化对比，而不是停留在定性的描述上。例如，在某个特定 QPS 阈值下，使用同步阻塞 I/O 还是异步非阻塞 I/O 带来的系统开销差异有多大？这种需要大量实验数据支撑的分析，往往是那些速成手册所缺乏的。如果这本书能提供一些可复现的性能测试代码和数据报告，那简直是太棒了，毕竟眼见为实，数据不会说谎。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的书摆在桌面上，光是翻开扉页就能感受到作者在内容上下的功夫。虽然我还没能完全消化其中的奥秘，但初步涉猎后，我能感觉到它在技术深度上的追求。从我已掌握的一些基础知识来看，这本书明显不是那种浅尝辄止的入门读物，它似乎是直指问题的核心，试图为那些在实际工作中饱受系统性能瓶颈困扰的工程师提供一把利剑。我个人对其中关于线程池调优和内存屏障的章节特别感兴趣，它们通常是线上系统出问题的重灾区，而这本书的叙述方式，起码从目录上看，就带着一种“不解决问题不罢休”的架势。我期待着它能提供一些超越官方文档和博客文章的独到见解，尤其是在那些微妙的竞态条件和死锁场景的处理上，希望能看到一些经过实战检验的、优雅的解决方案，而不是堆砌理论。这本书的装帧和排版也相当不错，阅读体验上乘，这对于一本技术专著来说非常重要，毕竟面对复杂的概念，清晰的呈现本身就是一种对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

拿到手的时候，我主要是被它封面上那种沉稳的色调吸引的。我最近一直在研究分布式事务的实现，尤其是在高并发环境下，如何保证数据一致性简直让人抓狂。我希望能在这本书里找到一些关于两阶段提交、TCC 或者 Saga 模式在极端负载下的性能表现和局限性的深入剖析。现在市面上很多资料要么只谈理论，要么只给出一个简单的 Demo，缺乏实战中需要考虑的容错和补偿机制的细节。如果这本书能够提供一些企业级应用中的真实案例，哪怕是伪代码模拟的场景，对比不同策略下的资源消耗和响应延迟，那价值就不可估量了。我希望它不仅仅是罗列 API，而是真正深入到 JVM 层面，去探究那些隐藏在并发工具类背后的底层逻辑，比如 `Unsafe` 类的应用，或是对 Java 并发包源码的深度解读，这些才是拉开普通程序员和高级工程师差距的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

我关注的重点在于如何将这些并发理论知识有效地迁移到云原生和微服务架构中。在现代的部署环境中，传统的单体应用并发调优思路已经不再完全适用，我们需要考虑服务间调用的网络延迟、熔断限流机制对整体吞吐量的影响，以及如何在容器化环境中合理分配 CPU 资源以避免“吵闹的邻居”效应。我期望这本书能够将 Java 并发编程与现代基础设施（如 Istio、Kubernetes）结合起来进行讨论。如果书中能有章节专门探讨如何在 Service Mesh 环境下，利用 Java 客户端的并发控制能力，与服务网格的流量管理策略进行协同优化，那就太具有前瞻性了。毕竟，未来的并发编程不再是孤立地看一块代码，而是看它在整个分布式拓扑中的表现。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅看起来相当可观，这让我有点既兴奋又担忧。兴奋的是，它似乎涵盖了一个完整的并发知识体系，从基础的内存模型到高级的并发设计模式，都有涉猎。担忧的是，内容过多是否会导致深度不足，变成一本大而全的“百科全书”。我真正想从中汲取的，是如何在高并发系统中设计出具有高可观测性（Observability）的架构。在系统出现问题时，我们如何快速定位是由于锁竞争、缓存穿透还是 GC 停顿导致的？我期待书中能提供一套成熟的度量指标体系和诊断工具的使用指南，而不是只停留在理论层面讨论“如何设计健壮的系统”，而是要落脚到“系统出问题时如何快速救火”的实操层面。这需要作者具备非常丰富的线上故障排查经验。

评分☆☆☆☆☆

简洁清晰流畅

评分☆☆☆☆☆

我觉得覆盖挺全的，前面基础阶段讲的挺详细，全面的，第二部分蜻蜓点水，不懂，第三部分volatile讲的不错，源码不懂，后面设计模式有点难懂

评分☆☆☆☆☆

这是照抄《图解Java多线程设计模式》吧。。。

评分☆☆☆☆☆

一下午读完。对juc包的各个核心类讲解还不深入，很多内容点到为止。看过《Java多线程编程实战指南（核心篇）》，本书前14都可以快速翻过。第四部分设计模式有点意思，不少所谓设计模式其实就是对juc包中的一个类的使用。

评分☆☆☆☆☆

有许多底层原理之外的东西，比如设计模式。很值得一读。