【面试八股文】每日一题：CAS四连问？

1.比较并交换

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* @author [email protected]

* @version 1.0

* @date 2019-04-12 9:57

* 1.什么是CAS ? ===> compareAndSet

*  比较并交换

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public class CASDemo {

    public static void main(String[] args) {

        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);

        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5, 2019)+"\t current"+atomicInteger.get());

        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5, 2014)+"\t current"+atomicInteger.get());

    }

}

2.CAS底层原理?如果知道,谈谈你对UnSafe的理解

UnSafe是什么？

1.UnSafe

 是CAS的核心类 由于Java 方法无法直接访问底层 ,需要通过本地(native)方法来访问,UnSafe相当于一个后面,基于该类可以直接操作特额定的内存数据.UnSafe类在于sun.misc包中,其内部方法操作可以向C的指针一样直接操作内存,因为Java中CAS操作的助兴依赖于UNSafe类的方法.

注意UnSafe类中所有的方法都是native修饰的,也就是说UnSafe类中的方法都是直接调用操作底层资源执行响应的任务

 2.变量ValueOffset,便是该变量在内存中的偏移地址,因为UnSafe就是根据内存偏移地址获取数据的

 3.变量value和volatile修饰,保证了多线程之间的可见性.

3、CAS是什么？

CAS的全称为Compare-And-Swap ,它是一条CPU并发原语.

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

CAS并发原语提现在Java语言中就是sun.miscUnSaffe类中的各个方法.调用UnSafe类中的CAS方法,JVM会帮我实现CAS汇编指令.这是一种完全依赖于硬件 功能,通过它实现了原子操作,再次强调,由于CAS是一种系统原语,原语属于操作系统用于范畴,是由若干条指令组成,用于完成某个功能的一个过程,并且原语的执行必须是连续的,在执行过程中不允许中断,也即是说CAS是一条原子指令,不会造成所谓的数据不一致的问题.

unSafe.getAndIncrement

var1 AtomicInteger对象本身. var2 该对象值的引用地址 var4 需要变动的数值 var5 是用过var1 var2找出内存中绅士的值 用该对象当前的值与var5比较 如果相同,更新var5的值并且返回true 如果不同,继续取值然后比较,直到更新完成

假设线程A和线程B两个线程同时执行getAndAddInt操作(分别在不同的CPU上): 1.AtomicInteger里面的value原始值为3,即主内存中AtomicInteger的value为3,根据JMM模型,线程A和线程B各自持有一份值为3的value的副本分别到各自的工作内存. 2.线程A通过getIntVolatile(var1,var2) 拿到value值3,这是线程A被挂起. 3.线程B也通过getIntVolatile(var1,var2) 拿到value值3,此时刚好线程B没有被挂起并执行compareAndSwapInt方法比较内存中的值也是3 成功修改内存的值为4 线程B打完收工 一切OK.  4.这是线程A恢复,执行compareAndSwapInt方法比较,发现自己手里的数值和内存中的数字4不一致,说明该值已经被其他线程抢先一步修改了,那A线程修改失败,只能重新来一遍了.  5.线程A重新获取value值,因为变量value是volatile修饰,所以其他线程对他的修改,线程A总是能够看到,线程A继续执行compareAndSwapInt方法进行比较替换,直到成功.

4.CAS缺点

循环时间长开销很大

只能保证一个共享变量的原子性

引出来ABA问题???