chapter15_原子变量与非阻塞同步机制_2_硬件对并发的支持

独占锁synchronized是一项__悲观__技术, 它假设最坏的情况

CAS

(1) 全名 Compare and Swap

(2) 是一项__乐观__技术

(3) CAS包含__3个__操作数

1° 需要读写的内存位置V

2° 进行比较的值A

3° 准备写入内存的新值B

(4) 具体操作

当且仅当位置V的值等于A时, CAS才会通过__原子方式__将B写入V的位置, 否则不执行任何操作;

无论V的值是否等于A, 都返回V原有的值

(5) 含义

认为V的值应该是A, 如果是就更新V的值为B; 如果不是就啥也不干并且告诉你本来V的值是多少

(6) 使用示例: 非阻塞的计数器

@ThreadSafe
public class CasCounter {

private SimulatedCAS value;

public int getValue() {

return value.get();
}

public int increment() {

int v;

do {
v = value.get();
} while (v != value.compareAndSwap(v, v + 1));

return v + 1;
}
}

在increment函数中, 首先会获取内存V处的值, 然后进行CAS操作: 如果获取到的值和v相等说明没有其他线程干扰, 因此可以更改V处的值; 否则就重复while循环

CAS的__优点__: 在竞争程度不高时, 性能远远超过锁的方式

CAS的__缺点__: 调用者需要手动决定发生竞争时的策略(重试or回退or放弃)

JVM对CAS的支持

(1) __原子变量类__使用了底层的JVM支持为数字类型和引用类型提供了一种高效的CAS操作

(2) java.util.concurrent中的大多数类直接或间接的使用了这些原子变量类