前言

關于Java與并行

由于單核CPU的主頻逐步逼近極限，多核CPU架構成了一種必然的技術趨勢，因此多線程并行程序便顯得越來越重要。并行計算的一個重要應用場景就是服務端編程。目前服務端CPU的核心數已經輕松超越10個，而Java顯然已經成為當下最流行的服務端編程語言，且已經更新到JDK 10，因此熟悉和了解基于Java的并行程序開發有著重要的實用價值。

本書的體系結構

本書立足于實際開發，又不缺乏理論介紹，力求通俗易懂、循序漸進。本書共分為9章。

第1章主要介紹了并行計算中相關的一些基本概念，樹立讀者對并行計算的基本認識，介紹了兩個重要的并行性能評估定律，以及Java內存模型JMM。

第2章介紹了Java并行程序開發的基礎，包括Java中Thread的基本使用方法等，也詳細介紹了并行程序容易引發的一些錯誤，以及容易出現的誤用。

第3章介紹了JDK內部對并行程序開發的支持，主要介紹juc（java.util.concurrent）中一些工具的使用方法、各自的特點及它們的內部實現原理。

第4章介紹了在開發過程中可以進行的對鎖的優化，也進一步簡要描述了Java虛擬機層面對并行程序的優化支持。此外，還花費一定的篇幅介紹了無鎖的計算。

第5章介紹了并行程序設計中常見的一些設計模式，以及一些典型的并行算法和使用方法，其中包括重要的Java NIO和AIO的介紹。

第6章介紹了Java 8/9/10為并行計算做的改進，包括并行流、CompletableFuture、StampedLock、LongAdder，以及發布和訂閱模式等。

第7章主要介紹了高并發框架Akka的基本使用方法，并使用Akka框架實現了一個簡單的粒子群算法，模擬超高并發的場景。

第8章介紹了使用Eclipse進行多線程調試的方法，并演示了通過Eclipse進行多線程調試重現ArrayList的線程不安全問題。

第9章介紹了Jetty，并分析了Jetty的一些關鍵代碼，主要展示它在高并發優化中所做的一些努力，也為讀者學會并深入理解高并發帶來一些提示和思考。

本書特色

本書的主要特色如下。

1.結構清晰。本書一共9章，總體上循序漸進，逐步提升。每一章都有鮮明的側重點，有利于讀者快速抓住重點。

2.理論結合實戰。本書注重實戰，書中重要的知識點都安排了代碼實例，幫助讀者理解。同時也不忘對系統的內部實現原理進行深度剖析。

3.通俗易懂。本書盡量避免采用過于理論化的描述方式，簡單的白話文風格貫穿全書，配圖基本上為手工繪制，降低了理解難度，并盡量做到讀者在閱讀過程中少盲點、無盲點。

適合閱讀人群

雖然本書力求通俗，但是要通讀本書并取得良好的學習效果，要求讀者具備基本的Java知識或者一定的編程經驗。因此，本書適合以下讀者。

● 擁有一定開發經驗的Java平臺開發人員（Java、Scala、JRuby等）。

● 軟件設計師、架構師。

● 系統調優人員。

● 有一定的Java編程基礎并希望進一步加深對并行程序的理解的研發人員。

本書的約定和更新

本書在敘述過程中，有如下約定。

● 本書所述的JDK 1.5、JDK 1.6、JDK 1.7、JDK 1.8、JDK 1.9、JDK 1.10分別等同于

JDK 5、JDK 6、JDK 7、JDK 8、JDK 9、JDK 10。

● 如無特殊說明，本書的程序、示例均在JDK 1.8以上環境中運行。

相較前一版，本書的主要更新如下。

1.第3章增加的內容如下。

● 使用JMH進行性能測試。

● CopyOnWriteArrayList ConcurrentLinkedQueue性能測試。

● 使用Guava的RateLimiter限流。

● Guava中對線程池的擴展。

● 介紹JDK中ArrayBlockingQueue的算法。

2.第5章增加的內容如下。

● Guava對Future模式的支持。

3.第6章增加的內容如下。

● 支持timeout的CompletableFuture。

● ConcurrentHashMap在新版本JDK中的增強。

● 發布和訂閱模式。

4.增加第9章，主要介紹Jetty多線程優化。從細節入手分析Jetty在多線程并發方面做出的努力和優化，對實踐應用具有極強的參考價值。

聯系作者

本書的寫作過程遠比我想象得艱辛，為了讓全書能夠更清楚、更準確地表達和論述，我經歷了很多個不眠之夜，即使現在回想起來，我也忍不住會打個寒戰。由于寫作水平的限制，書中難免會有不妥之處，望讀者諒解。

為此，如果讀者有任何疑問或者建議，非常歡迎大家加入QQ群254693571，一起探討學習中的困難、分享學習經驗，我期待與大家一起交流、共同進步。同時，大家也可以關注我的博客http://www.uucode.net/。歡迎大家去博文視點社區下載本書推薦的參考文獻。

感謝

本書能夠面世，是因為得到了眾人的支持。首先，要感謝我的妻子，她始終不辭辛勞、毫無怨言地對我照顧有加，才讓我得以騰出大量時間安心工作。其次，要感謝所有編輯為我一次又一次地審稿改錯，批評指正，促進本書逐步完善。最后，感謝我的母親三十年如一日對我的體貼和關心。

葛一鳴

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