无锁操作简介、集锦

无锁操作集锦：
1.适用场景：
　　多个线程同时抢占同一个资源，并对其进行写(修改)操作

2.几个基本的概念：
　　寄存器：是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。
　　线程栈：每个线程都有自己独占的线程栈，栈里存放着此线程的全局变量和局部变量、方法。
　　volatile关键字：被其修辞的变量不会进行计算机指令重排，并且此变量的值存储在寄存器中。
　　CAS：即compare-and-set，计算机最底层的原子操作。

3.常用场景：
　　1).修改配置"热生效"，通过一个变量控制另一个线程中的循环：
　　　　方法：声明一个volatile的boolean变量，一个线程监控配置是否修改或者指定的规则是否满足，来修改此volatile变量的值；因其值保存在寄存器中，所以在此变量值变后，另一个线程进行条件判断时就会捕获到变化，并对其做出相应的反应。

　　2).无锁队列：
　　　　方法：push/pop操作的逻辑如下：声明一个AtomicBoolean的变量control，默认值为false
　　　　　　while(true){
　　　　　　　　if(control.compareAndSet(false,true)){
　　　　　　　　　　process logic;
　　　　　　　　　　control.set(false);
　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　}

　　　　　　}
　　　　通过最底层的原子操作来实现无锁队列，但是没有获得锁的线程会一直while循环判断if条件，cpu 100%或者更高

　　3).无锁循环队列的思想解决数据的缓存
　　　　方法：大数据量、高并发的网络编程中，开辟一个大内存做数据缓存对提高程序的性能显得尤为重要，这里将详细介绍去除锁的技巧:
做数据缓存的目标：数据的安全性(接收的数据没有被copy前，不能被覆盖)、数据的接收处理要高效使模块达到数据处理要求(千兆网500bps，相当于普通SATA盘的IO能力)
　　　　处理中会遇到的所有情况：
　　　　　　a).第一次接收数据，可以从0存放到缓存数组的cacheBytes.length；
　　　　　　b).当接收的数据存放到cacheBytes.length时，要进行转头操作；转头后，数据接收只能存放到处理端指针最后一次处理的位置
　　　　　　c).当接收端指针和处理端指针位置重合时有两种情况：一是处理端处理太慢，接收端存放赶上处理端；二是处理端处理完所有的数据，和接收端指针重合
　　　　无锁的方案要能安全的处理以上3种情况，新添一个volatile变量processBeforeRead，默认值为true，当接收端转头后，将processBeforeRead修改为true；当处理端转头后将processBeforeRead修改为false；当接收端指针和处理端指针指向同一个位置时，根据processBeforeRead的值来决定是扔掉数据(false)还是存放数据到cacheBytes.length(true)。
　　　　后在google上看到循环无锁队列的实现，和此方案思想相同。

4.总结：
　　想要解决锁的问题，根绝实际情况列出可能的所有情况，然后巧妙的利用新变量去满足所有的情况即可；当这种情况较为常见时，就被抽象出来成为大家所熟知的xxx无锁操作，但是却忘记了解决问题的思路...