Java CAS算法实现乐观锁及原子性自增demo（AtomicInteger）

乐观锁是一种思想，CAS是这种思想的一种实现方式。

CAS：Compare and Swap（比较并交换）

CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。

CAS缺点

ABA问题

        线程1读取内存中的数据A

        线程2将该数据修改为B

        线程2将该数据修改为A

        线程1对数据进行CAS操作

自旋会增加消耗

        如果CAS一直失败，会一直重试，CPU消耗会增加

 

JDK1.7 AtomicInteger源码

    // 自旋
    // 原子地以一个当前值递增
    public final int getAndIncrement() {
        for (;;) {
            int current = get();
            int next = current + 1;
            if (compareAndSet(current, next))
                return current;
        }
    }
    // 如果当前值==预期值，则自动将该值设置为给定的更新值
    // 如果成功，则为真。false返回表示实际值不等于预期值。
    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }
    // 如果当前持有==预期，原子变量将Java变量更新为x
    public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,
                                                  int expected,
                                                  int x);

JDK1.8 AtomicInteger源码

    // 原子地以一个当前值递增
    public final int getAndIncrement() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
    }
    // 自旋
    public final int getAndAddInt(Object object, long l, int n) {
        int n2;
        while (!this.compareAndSwapInt(object, l,
            n2 = this.getIntVolatile(object, l), n2 + n)) {
        }
        return n2;
    }
    // 如果当前持有==预期，原子变量将Java变量更新为x
 	public final native boolean compareAndSwapInt(Object var1, long var2,
			int var4, int var5);

原子性自增demo

github地址

public class AtomicityAtomicInteger {

	private AtomicInteger count = new AtomicInteger();
	private void increase() {
		count.getAndIncrement();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		final AtomicityAtomicInteger atomicityAtomicInteger = new AtomicityAtomicInteger();
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					for (int j = 0; j < 1000; j++) {
						atomicityAtomicInteger.increase();
					}
				}
			}).start();
		}
		while(Thread.activeCount() > 1) {
			try {
				Thread.sleep(1);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		System.out.println("AtomicInteger(乐观锁):" + atomicityAtomicInteger.count);
	}
	
}