天天看点

CAS 无锁优化=自旋=乐观锁

atomicXXX类

  • Compare and Set/Swap 比较并且设定
  • cas(V,Expected,NewValue)

    if V == E

    V == New

    otherwise try again or fail

  • CPU原语支持

    atomic底层调用到UnSafe这个方法,三个参数V就是当前版本值,Expected期望值,NewValue赋予的新值,只有当V等于E的时候才将新的值赋给这个变量,又因为它是原语支持是CPU级别的,是一个原子操作所以在设值时不会有其他线程来插队设值。

实现都是CAS

/**
 * 解决同样的问题的更高效的方法,使用AtomXXX类
 * AtomXXX类本身方法都是原子性的,但不能保证多个方法连续调用是原子性的
 * @author 
 */
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;


public class T01_AtomicInteger {
	/*volatile*/ //int count1 = 0;

	AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); 

	/*synchronized*/ void m() { 
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
			//if count1.get() < 1000
			count.incrementAndGet(); //count1++
	}

	public static void main(String[] args) {
		T01_AtomicInteger t = new T01_AtomicInteger();

		List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>();

		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			threads.add(new Thread(t::m, "thread-" + i));
		}

		threads.forEach((o) -> o.start());

		threads.forEach((o) -> {
			try {
				o.join();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		});

		System.out.println(t.count);

	}

}           

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ABA问题

如果果另一个线程修改V值假设原来是A,先修改成B,再修改回成A。当前线程的CAS操作无法分辨当前V值是否发生过变化。

解决:

  • 在CAS的时候加版本号,每次操作比较下版本号
  • 加 version
  • A 1.0
  • B 2.0
  • A 3.0
  • cas(version)
  • 原子类 AtomicStampedReference解决ABA问题
  • ABA问题重要不?如果是基本数据类型结果没影响,如果是引用对象就不好说了,比如你的女朋友和你复合,前面经过了多少个其他XXX,你觉得有影响不?

    unsafe

    • 直接操作内存

      allocateMemory putXX freeMemory pageSize

    • 直接生成类实例

      allocateInstance

    • 直接操作类或实例变量

      objectFieldOffset

      getInt

      getObjecct

    • CAS相关操作

      compareAndSwapObject Int long(JDK1.8)