CAS学习篇

1. 什么是CAS?

        只对一个变量，首先比较它的内存值与某个期望值是否相同，如果相同，就给它赋一个新值。原子操作。

 

2. JAVA中CAS实现

        JAVA中CAS是由UnSafe类提供。有3种见下图

 

 

       一看native方法就很明显，这是由虚拟机提供的实现。虚拟机源码就算了(能力有限)，但是看方法入参: 对象实例、内存偏移量、字段期望值、字段新值。

很明显该方法是获取指定对象实例，根据相应偏移量找到字段，执行 CAS 操作。

 

3.CAS缺陷

• 自旋 CAS 长时间地不成功，则会给 CPU 带来非常大的开销
• 只能保证一个共享变量原子操作
• ABA 问题

tips: ABA问题怎么解决呢

   　1.ABA问题是什么意思？

           ABA问题就是如果有多个线程对一个原子类进行操作的时候，某个线程在短时间内将原子类的值A修改为B，又马上将其修改为A，之后其他线程还是会修改成功。

　　  考虑到文字太过惨白，上一个例子吧。。。

public static void main(String[] args) {

        AtomicInteger num = new AtomicInteger(1);

        Thread first = new Thread(() -> {
            System.out.println("first开始执行");
            int expect = num.get();
            System.out.println("first取得期望值" + expect);
            LockSupport.parkNanos(1000000000L);
            System.out.println("first-1 "+num.compareAndSet(expect, 4));

        });

        Thread second = new Thread(() -> {
            System.out.println("second开始执行");
            int expect = num.get();
            System.out.println("second取得期望值" + expect);
            System.out.println("second-1 "+num.compareAndSet(expect, 4));
            expect = num.get();
            System.out.println("second取得期望值" + expect);
            System.out.println("second-2 "+num.compareAndSet(expect, 1));
        });
        first.start();
        second.start();
    }
输出结果：

　　　　first开始执行
            first取得期望值1
            second开始执行 
            second取得期望值1
            second-1 true
            second取得期望值4
            second-2 true
            first-1 true

 　　 2.怎么解决？

           java中AtomicStampedReference<V>类，可以解决这种问题。原理就是增加一个版本号，每次改一次数据，版本号就会进行累加。