Java中的CAS(Compare And Swap)
2017-05-03 22:58
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CAS是compareAndSwap的简称,它可以帮助我们实现多线程执行的安全性。
CAS有三个操作数:内存值V、旧的预期值A、要修改的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做并返回false。虽然步骤分为两笔,比较和赋值,但CAS是在native层的unsafe类中实现的,属于硬件级别的操作,同样可以保证原子性。
下面是compareAndSwapInt方法:
java.util.concurrent包中的atomic就是使用CAS保证原子性的。
如果变量V初次读取的时候是A,并且在准备赋值的时候检查到它仍然是A,那能说明它的值没有被其他线程修改过了吗?如果在这段期间它的值曾经被改成了B,然后又改回A,那CAS操作就会误认为它从来没有被修改过。针对这种情况,java并发包中提供了一个带有标记的原子引用类"AtomicStampedReference",它可以通过控制变量值的版本来保证CAS的正确性。
CAS有三个操作数:内存值V、旧的预期值A、要修改的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做并返回false。虽然步骤分为两笔,比较和赋值,但CAS是在native层的unsafe类中实现的,属于硬件级别的操作,同样可以保证原子性。
下面是compareAndSwapInt方法:
public final native boolean compareAndSwapInt(Object paramObject, long paramLong, int paramInt1, int paramInt2);第一个参数Object是要修改的对象,第二个参数是要修改的变量在存储Object的内存中偏移量,通过这两个参数定位要修改的变量,第三个参数是修改之前的值,第四个参数是预期修改之后的值。
java.util.concurrent包中的atomic就是使用CAS保证原子性的。
CAS缺点
CAS存在一个很明显的问题,即ABA问题。如果变量V初次读取的时候是A,并且在准备赋值的时候检查到它仍然是A,那能说明它的值没有被其他线程修改过了吗?如果在这段期间它的值曾经被改成了B,然后又改回A,那CAS操作就会误认为它从来没有被修改过。针对这种情况,java并发包中提供了一个带有标记的原子引用类"AtomicStampedReference",它可以通过控制变量值的版本来保证CAS的正确性。
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