Java并发编程学习路径

阶段 1：巩固基础，扩展并发工具类

1. 并发集合类（Concurrent Collections）

   • ConcurrentHashMap：分段锁/无锁设计、线程安全操作、性能优化
   • CopyOnWriteArrayList/CopyOnWriteArraySet：适用场景与读写分离机制
   • BlockingQueue 接口及其实现类：
     • ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue
     • PriorityBlockingQueue、SynchronousQueue
     • 使用场景（生产者-消费者模式）

2. 同步工具类（Synchronizers）

   • CountDownLatch：多任务等待场景
   • CyclicBarrier：多阶段并行任务协同
   • Semaphore：限流与资源池管理
   • Phaser：动态分阶段任务控制（Java 7+）
   • Exchanger：线程间数据交换

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阶段 2：深入并发原语与原子操作

3. 原子变量类（Atomic Classes）

   • AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean 等基础类型
   • AtomicReference、AtomicStampedReference（解决ABA问题）
   • LongAdder/LongAccumulator 的性能优势与适用场景
   • CAS（Compare-And-Swap）原理与底层实现

4. 显式锁的高级用法

   • ReentrantReadWriteLock：读写锁分离优化
   • StampedLock（Java 8+）：乐观读锁与锁升级
   • Condition 接口：替代 Object.wait()/notify() 的精准线程唤醒

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阶段 3：执行框架与异步编程

5. Executor 框架扩展

   • ScheduledThreadPoolExecutor：定时任务与周期性任务
   • Fork/Join 框架（Java 7+）：
     • ForkJoinPool 与工作窃取算法
     • RecursiveTask/RecursiveAction 分治任务设计

6. CompletableFuture（Java 8+）

   • 异步编程模型与链式调用
   • 组合多个异步任务（thenCombine、allOf、anyOf）
   • 异常处理与超时控制

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阶段 4：并发底层与性能优化

7. Java 内存模型（JMM）

   • 内存可见性、Happens-Before 原则
   • volatile 关键字的底层语义
   • 指令重排序与内存屏障

8. 并发性能调优

   • 线程池参数优化（核心线程数、队列选择）
   • 避免伪共享（@Contended 注解与缓存行填充）
   • 锁竞争诊断与无锁化设计

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阶段 5：高级主题与实战

9. 并发设计模式

   • ThreadLocal 与线程封闭
   • 不变性（Immutable）模式
   • 生产者-消费者模式的高级变体

10. 常见问题与调试

    • 死锁检测（jstack、ThreadMXBean）
    • 线程泄漏与资源管理
    • 高并发场景下的性能瓶颈分析

11. 响应式编程与新技术

    • 虚拟线程（Project Loom，Java 19+）
    • Reactive Streams（Flow API，Java 9+）

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学习建议

• 实践驱动：每个知识点配合代码示例（如实现一个高性能缓存、模拟高并发限流）。
• 源码阅读：重点阅读 ConcurrentHashMap、ThreadPoolExecutor 等类的实现。
• 工具使用：通过 JConsole、VisualVM 或 Async-Profiler 分析线程状态和锁竞争。
• 参考资源：
  • 《Java Concurrency in Practice》（经典必读）
  • Oracle 官方文档的 java.util.concurrent 包说明
  • 开源项目中的并发实现（如 Netty、Disruptor）