Java CAS機制的一些理解
public class test { private static int x; public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread task1 = new Thread(){ @Override public void run() {super.run();for (int i=0; i<1000; i++){ x=x+1;} }};Thread task2 = new Thread(){ @Override public void run() {super.run();for (int i=0; i<1000; i++){ x=x+1;} }};task1.start();task2.start();task1.join();task2.join();System.out.println(x); }/*1006*///:~
兩個線程同時開啟,累加x,理想的情況下,輸出應該是2000,但是最終是1006,因為是多線程的情況下,一次累加可能是兩個線程同時完成的。
public class test { private static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread task1 = new Thread(){ @Override public void run() {super.run();for (int i=0; i<1000; i++){ atomicInteger.incrementAndGet();} }};Thread task2 = new Thread(){ @Override public void run() {super.run();for (int i=0; i<1000; i++){ atomicInteger.incrementAndGet();} }};task1.start();task2.start();task1.join();task2.join();System.out.println(atomicInteger.get()); }}/*2000*///:~
修改被累加對象x為AtomicInteger,最終結果是理想的2000。在此操作中并沒有使用鎖,原因是 AtomicInteger引入了CAS機制。
什么是CAS機制CAS機制簡單的說就是,比較交換,有預期值、舊值和內存位置;取出舊值,交換新值。
為何AtomicInteger線程安全源碼:
private static final long valueOffset;...public final int incrementAndGet() { return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;}...Unsafepublic final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) { int var5; do {var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)); return var5;}
unsafe提供了硬件級別的原子操作 valueOffset是變量內存地址 從源碼可以看出,incrementAndGet是調用了unsafe.getAndAddInt,它是一種基于CAS機制實現的,var5是從主內存中獲取最新當前值,而這個值是所有線程都可見和共享的,與var4相加交換,如果失敗就一直自旋,直到更新值成功。
圖解CAS機制可以看出來,CAS沒有使用了任何鎖,就完成了線程安全。 CAS的優點很多,但是缺點也很多,比如ABA問題
ABA問題什么是ABA問題其實很好理解,A->B->A,A值雖然沒有變,但是已經經過了某種操作。
圖解
上面的線程1、2、3都完成它們自己的任務,并沒有問題。但是如果它們是在轉賬,問題就打了,賬戶就無端端的不見了10塊錢。
解決引入版本號,可以解決問題,每次有相同的值時,做一次版本累加,只要是版本號對不上就是被修改過
優點: 在并發量不是很高的情況,避免了鎖帶來的消耗
缺點:
并發量高的情況下,如果多次修改不成功,一直循環修改,就會帶來cpu的持續消耗 只能對變量進行原子級別的安全修改,不能對代碼塊進行安全操作。以上就是Java CAS機制的一些理解的詳細內容,更多關于Java CAS機制的資料請關注好吧啦網其它相關文章!
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