CAS机制总结

  • cas机制
  • cas和synchronized 区别,场景,有缺点
  • cas底层实现、ABA问题场景、解决办法

场景:公共内存值v=10,线程a,b分别对10进行5次++操作,最后结果20。
问题如果不加锁,a得到内存值10在进行++操作时,b也获得内存值10进行++操作。
此时就会出现结果<20的情况。

一、

cas机制:compare and swap(比较和替换)

cas三个操作数:V(内存值) A(旧的预期值) B(新值)

cas的使用场景:juc下lock、atomic操作
cas乐观锁(循环内自旋),原理:A=获得内存值,B=对A进行累加操作后的值。更新内存值V为B的时候先将V和A对比,
如果相等,那么V替换B退出循环,如果不相等,重新获得内存值,进行操作。
此套流程如何保证内存值是最新的?详见volatile原理
此套流程如何保证V,A比较B替换V时是原子操作?cas底层用unsafe直接访问底层操作系统,做了硬件级别的原子操作。

二、

synchronized:悲观锁,当synchronized锁住后,其它线程处于blocking状态,当其余线程获得锁后,
会进入runnable状态,这个过程中涉及到操作系统用户模式和内核模式的转换,代价比较高。
并发量很高的话,synchronized还是比较适合的。

三、

cas优点:如一描述在并发量不是很高时cas机制会提高效率。
cas缺点:
1、cpu开销大,在高并发下,许多线程,更新一变量,多次更新不成功,循环反复,给cpu带来大量压力。
2、只是一个变量的原子性操作,不能保证代码块的原子性。
3、ABA问题

四、

aba问题:内存值V=100;
threadA 将100,改为50;
threadB 将100,改为50;
threadC 将50,改为100;

场景:小牛取款,由于机器不太好使,多点了几次全款操作。后台threadA和threadB工作,
此时threadA操作成功(100->50),threadB阻塞。正好牛妈打款50元给小牛(50->100),
threadC执行成功,之后threadB运行了,又改为(100->50)。
牛气冲天,lz钱哪去了???

如何解决aba问题:
对内存中的值加个版本号,在比较的时候除了比较值还的比较版本号。

java:AtomicStampedReference就是用版本号实现cas机制。

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转载自www.cnblogs.com/DivineHost/p/9270109.html