juc系列 【JUC系列第三篇】-CAS算法详解

母婴频道 2020-03-26112未知admin

  CAS是英文单词(Compare-And-Swap)的缩写,中文意思是:比较并替换。CAS需要有3个操作数:内存地址V,旧的预期值A,即将要更新的目标值B。

  CAS指令执行时,当且仅当内存地址V的值与预期值A相等时,将内存地址V的值修改为B,否则就什么都不做。整个比较并替换的操作是一个原子操作。

  同一时间只能一个共享变量的原子操作(针对多个共享变量操作。循环CAS无法操作原子性,需要考虑通过加锁来原子性)

  循环时间比较长,且开销时间比较大 : 如果尝试CAS失败,则会一直进行尝试。juc系列如果一直不成功。会对CPU带来较大负担

  如果内存地址V初次读取的值是A,并且在准备赋值的时候检查到它的值仍然为A,那我们就能说它的值没有被线程改变过了吗?

  如果在这段期间它的值曾经被改成了B,后来又被改回为A,那CAS操作就会误认为它从来没有被改变过。这个漏洞称为CAS操作的“ABA”问题。Java并发包为了解决这个问题,提供了一个带有标记的原子引用类“AtomicStampedReference”,它可以通过控制变量值的版本来CAS的正确性。因此,juc系列在使用CAS前要考虑清楚“ABA”问题是否会影响程序并发的正确性,如果需要解决ABA问题,改用传统的互斥同步可能会比原子类更高效。

  因为casPair核心方法时通过native关键字修饰。故不能直接查看对应class源码。

  我们下载好openjdk源码后,将其导入到idea里该project的lib中,全局搜索。juc系列直接附上对应源码供大家参考

  // 如果返回的res等于e,则判定满足compare条件(说明res应该为内存中的当前值),但实际上会有ABA的问题

  // success为true时,说明此时已经交换成功(调用的是最底层的cmpxchg指令)

  // 每次Reference类型数据写操作时,都会产生一个Write Barrier暂时中断操作,配合垃圾收集器

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