CAS问题简述

  1. 什么是CAS
    1. compareAndSwap 对比并交换,是一条CPU原语,执行必须是连续的不能够被打断。Atomic类使用CAS原理实现
    2. java语言中利用,sun.misc.Unsafe类实现了CAS
      1. java8中里有do…while循环实现了CAS

        public final int getAndSetInt(Object paramObject, long paramLong, int paramInt)
        {
        int i;
        do
        i = getIntVolatile(paramObject, paramLong);
        while (!(compareAndSwapInt(paramObject, paramLong, i, paramInt)));
        return i;
        }

      其中compareAndSwapInt方法调用native方法,保证了comparedandSwap不能被打断,即保证了操作的原子性

  2. CAS有什么优点

    1. 不使用锁,可以增大并发量
  3. CAS有什么缺点
    1. 由于利用do…while循环实现的cas所以在一直操作不成功的时候会造成CPU消耗过高
    2. ABA问题
  4. 什么是ABA问题
    1. 线程T1,T2将主内存中的变量x的值A拷贝到各自的工作内存中,但T1的执行速度比T2要快。
    2. 此时T1先将变量x更改为B,然后写回到主内存,然后继续执行,将变量x值再改为A写回到主内存。
    3. 此时如果线程T1更改变量x值,是可以更改成功的,这是因为T1在compareAndSwap的时候主内存中的值仍然是A
    4. 这就情况便是ABA问题,即虽然一个线程可以通过比较并设置值(也就是可以获取到和当时从主内存拷贝的值相同的值),但变量的值有可能在这之前被修改过
  5. 怎么解决ABA问题
    1. 增加一个版本号或者时间戳属性,先判断版本号或者时间戳是否相等
    2. jdk自带的AtomicStampedReference,添加了版本号对比
  6. 原子引用
    1. 除了jdk自带的Atomic,如果我们自定义的类要实现CAS,可以使用AtomicReference,使用示例见github代码
    2. 带stamp的原子引用使用示例,见github代码

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