Java并行程序基础（十二）

无锁

对于并发控制而言，锁是一种悲观策略。它总是假设每一次的临界区操作会产生冲突，因此，必须对每次操作都小心翼翼。如果多个线程同时需要访问临界区资源，就宁可牺牲性能让线程进行等待，所以说锁会阻塞线程执行。而无锁是一种悲观策略，它会假设对资源的访问没有冲突。既然没有冲突，自然不需要等待，所以所有的线程都可以在不停顿的状态下继续执行。如果遇到冲突，无锁的策略使用一种叫做比较交换的技术（CAS Compare And Swap）来鉴别线程冲突，一旦检测到冲突，就重试当前操作一直到没有冲突为止。

CAS算法的过程是这样的:它包含三个参数CAS(V,E,N).V表示要更新的变量，E表示预期值,N表示新值。仅当V值等于E值时，才会将V的值设为N,如果V值和E值不同，则说明已经有其他线程做了更新，则当前线程什么都不做。最后，CAS返回当前V的真实值。CAS操作抱着乐观的态度进行的，它总是认为自己可以完成操作。当多个线程同时使用CAS操作一个变量时，只有一个会胜出，并成功更新，其余均会失败。失败的线程不会被挂起，仅是被告知失败，并且允许再次尝试，当然也允许失败的线程放弃操作。基于这样的原理，CAS操作即使没有锁，也可以发现其他线程对当前线程的干扰，并进行恰当的处理。

1.无锁的应用：AtomicInteger

public final int get() //取得当前值
public final void set(int newValue) //设置当前值
public final int getAndSet(int newValue) //设置新值，并返回旧值
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) //如果当前值为expect,则设置为u
public final int getAndIncrement() //当前值加1,返回旧值
public final int getAndDecrement() //当前值减1，返回旧值
public final int getAndAdd(int delta) //当前值增加delta，返回旧值
public final int incrementAndGet() //当前值加1，返回新值
public final int decrementAndGet() //当前值减1，返回新值
public final int addAndGet(int delta) //当前值增加delta,返回新值

AtomicInteger中保存了一个核心字段:

private volatile int value;//代表当前的实际取值

private static final long valueOffset; //保存着value字段在AtomicInteger对象中的偏移量