CAS的理解

简单来说,就是比较并交换,如果前一个值是预期值,则执行成功;如果不是预期值,则执行不成功。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @Auther: YongXuezhen
 * @Date: 2019/5/9 12:19
 * @Description:
 *
 * 1.CAS是什么?===>compareAndSet
 *      比较并交换
 */

public class CASDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);

        //main do thing
        System.out.println("atomicInteger.compareAndSet(5,2019) = " + atomicInteger.compareAndSet(5, 2019));
        System.out.println("atomicInteger.compareAndSet(5,1024) = " + atomicInteger.compareAndSet(5, 1024));

    }
}

输出结果如下

atomicInteger.compareAndSet(5,2019) = true
atomicInteger.compareAndSet(5,1024) = false

上述为CAS的使用,compareAndSet

底层原理:(自巡锁,Unsafe类)

    1.  引出unsafe类

CAS的理解_第1张图片

 

Unsafe是CAS的核心类,由于java方法无法直接访问底层系统,需要通过本地(native)方法来访问,Unsafe相当于一个后门,基于该类可以直接操作特定内存的数据。Unsafe类存在于sun.misc包中,其内部方法操作可以像C的指针一样直接操作内存,因为java中CAS操作的执行依赖于Unsafe类的方法。

注意Unsafe类中的所有的方法都是native修饰的,也就是说Unsafe类中的方法都是直接调用操作系统底层资源执行相应任务

2.变量valueOffset,表示该变量值在内存中的偏移地址(内存地址),因为Unsafe就是根据内存偏移地址获取数据的。

CAS的理解_第2张图片 多线程中执行i++的方法

getAndAddInt的方法源码

CAS的理解_第3张图片

var1 AtomicInteger对象本身

var2 该对象的引用地址

var4 需要变动的数量

var5 使用var1 和var2找出主内存中真实的值

用该对象当前的值与var5 比较;

如果相同,更新var5+var4 并返回true

如果不同,继续取值并比较,直到更新完成

 

3.变量value用volatile修饰,保证了多线程之间的内存可见性

 

CAS的全称为Compare-And-Swap,他是一条CPU并发原语。

他的功能是判断内存某个位置的值是否为预期值,如果是则更改为新的值,这个过程是原子的。

CAS的理解_第4张图片 底层代码的详细讲解
 

 

 

缺点:

  1. 如果长时间一致不成功,可能会给CPU带来很大的开销。

CAS的理解_第5张图片

2.只能保证一个变量的原子操作

3.引出来ABA问题

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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