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1. CAS简介
CAS叫做CompareAndSwap#xff0c;比较并交换#xff0c;主要是通过处理器的指令来保证操作的原子性。 CAS基本概念 内存位置 (V)#xff1a;需要进行CAS操作的内存地址。预期原值 (A)#xff1a;期望该内存位置上的旧值。新值 (B)#xff1a;如果旧…CAS算法
1. CAS简介
CAS叫做CompareAndSwap比较并交换主要是通过处理器的指令来保证操作的原子性。 CAS基本概念 内存位置 (V)需要进行CAS操作的内存地址。预期原值 (A)期望该内存位置上的旧值。新值 (B)如果旧值与预期原值相匹配则用这个新值替换旧值。 CAS操作流程 比较: CAS首先读取内存位置V的当前值。检查: 检查当前值是否与预期值A相等。 如果相等则进行下一步。如果不相等则CAS操作失败返回当前值或false。 交换: 如果当前值与预期值相等则用新值B替换当前值。返回结果: 成功后返回true表示值已更新或者返回false表示值未更改
补充1CAS操作是原子的这意味着它要么完全执行成功要么完全不执行。这意味着在CAS操作过程中其他线程不能干扰这个操作。在硬件级别这是通过CPU的特殊指令实现的比如在Intel x86架构中使用的CMPXCHGcompare and exchange指令。来自网络 补充2在Java中CAS操作是通过Unsafe类提供的本机方法实现的这些方法允许直接访问底层内存。来自网络
2. CAS具体实践
Java中的java.util.concurrent.atomic包提供了基于CAS的原子类如AtomicInteger、AtomicReference等。
下面结合我的所学简单的试验一下AtmoicInteger 说明下面用到的线程池Executors、AtmoicInteger等都是java.util.concurrent下面的类
public class TestCAS {private static final AtomicInteger count1 new AtomicInteger(0);private static Integer count2 0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {useAtomicInteger();notUseAtomicInteger();}// 使用AtomicIntegerpublic static void useAtomicInteger() {ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i 0; i 1000; i) {executor.submit(() - count1.incrementAndGet());}executor.shutdown();while (!executor.isTerminated()) {}System.out.println(Use AtomicInteger Final Result count: count1.get());}// 不使用AtomicIntegerpublic static void notUseAtomicInteger() {ExecutorService executor Executors.newFixedThreadPool(10);for (int i 0; i 1000; i) {executor.submit(() - count2);}executor.shutdown();while (!executor.isTerminated()) {}System.out.println(Not Use AtomicInteger Final Result count: count2);}
}
结果
结果说明
使用AtomicInteger的结果因为AtomicInteger实现了CAS算法所以结果始终是1000而没有使用AtomicInteger的结果因为线程池异步的原因导致每次计算的结果都会略有偏差。
