java.util.concurrent.atomic

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1 Compare And Swap（CAS）

2 Atomic

1 Compare And Swap（CAS）

CAS是一種無鎖的非阻塞算法。

CAS是一種樂觀鎖技術，當多個線程嘗試使用CAS同時更新同一個變量時，隻有其中一個可以更新變量的值，其它線程都将失敗，并繼續嘗試更新。

在CAS中有3個操作數：記憶體值V，預期舊值A，新值B。

當且僅當預期舊值A與記憶體值V相等時，才将記憶體值V修改為B，否則，失敗。

簡單示例：

(1) 獲得舊的值A：int a =get();

(2) 計算新的值B：int b = a +1;

(3) 寫入新的值B：set(a, b);

說明：

在設定新值的時候，給出預期舊值A；

若此時，記憶體值與預期舊值A相同，則說明期間未有其它線程修改過該值，無沖突，可寫入新值B；

若此時，記憶體值與預期舊值A不同，則說明期間有其它線程修改過該值，有沖突，基于舊值a計算得到的新值b已經無效。

2 Atomic

為了避免使用synchronized關鍵字（會降低性能），Java提供了實作CAS技術的類，可以在非激烈競争的情況下，以更小的開銷及更高的性能，使一些操作具備線程安全性。

java.util.concurrent.atomic中的常用類：

AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference<V>等。

2.1 AtomicInteger類

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
public classCounter {
 
    public volatile static AtomicInteger atoInt = new AtomicInteger(0);
 
    public static void increase() {
       atoInt.incrementAndGet();
    }
 
    public static void decrease() {
       atoInt.decrementAndGet();
    }
 
    public static int get() {
       return atoInt.get();
    }
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 
       for (int i = 0; i < 1000; i++) {
           new Thread(new Runnable() {
              @Override
              public void run() {
                  Counter.increase();
              }
           }).start();
       }
 
       Thread.sleep(1000);
 
       // 由于線程安全, 每次結果都為1000.
       System.out.println("Result = "+ Counter.get());
    }
}