CAS 无锁优化

Posted 2020-12-16 chen-xing-eli

一、AtomXXX类

　　解决多线程问题的更高效的方法,使用Atom类

　　Atom类本身方法都是原子性的,但不能够保证多个方法连续调用都是原子性的.

　　atom类的底层实是cas

 

二、CAS(Compare And Set)

　　cas(V(要改的值),Expected(期望当前值),NewValue(新的值))

　　if V=E

　　　V=New

　　　　otherwise try again or fail

　　如果要改的值和期望值不一样就会自旋(再次尝试)

　　在if V=E 执行完之后,还没来得及 V=New的时候令一个线程把值改了怎么办?

　　CAS的底层是Unsafe类操作是CPU原语支持,中间不能被打断

 

三、ABA问题

　　第一个线程进来时是1,它的期望值也是1

　　第二个线程进来改成了2

　　第三个线程进来把2改成了1

　　这是对于第一个线程来说正好改成了他的期望值,只是cas是正常执行的.

　　怎么避免ABA问题?

　　加版本号,cas(version). atomic类中atomicStampedReference加了版本号可以解决这个问题. 

　　cas要改的值如果是基础类型的话ABA问题造成的影响不大,如果要改的值是引用的话引用中的引用被另外线程修改了的话,下面的逻辑可能会收到影响.

 

四、Unsafe类

　　直接操作虚拟机中的内存 allocateMemory putXX freeMemory pageSize  

　　直接生成实例 allocateInstance

　　直接操作类或实例变量 objectFieldOffset/getInt/getObject

　　CAS相关操作CompareAndSwape