多线程并发-CAS操作

CAS操作

Compare And Swap先比较，再交换

CAS中有三个值：内存中的旧值V，期望的值A，最终的值B，一个CAS操作会先比较内存中的旧值和期望值是否相等，如果相等，才会把内存中的值换成最终的值。如果内存中的值和期望的值不相等，说明其他线程已经对内存中的值发生改变。这时就不会操作成功。然后自旋，循环CAS操作。

java.util.concurrent.atomic（JUC）包下的类大多是使用 CAS 操作来实现的，比如 AtomicInteger、AtomicBoolean、AtomicLong。一般在竞争不是特别激烈的时候，使用该包下的原子操作性能比使用 synchronized 关键字高得多。

在较多的场景都可能会使用到这些原子类操作。一个典型应用就是计数，在多线程的情况下需要考虑线程安全问题。

CAS的缺点：

ABA 问题

ABA 问题说的是，如果一个变量第一次读取的值是 A，准备好需要对 A 进行写操作的时候，发现值还是 A，那么这种情况下，能认为 A 的值没有被改变过吗？可以是由 A -> B -> A 的这种情况，但是 AtomicInteger 却不会这么认为，它只相信它看到的，它看到的是什么就是什么。

可以采用CAS的一个变种DCAS来解决这个问题。DCAS，是对于每一个内存旧值V增加一个引用的表示修改次数的标记符count。对于每个内存旧值V，如果引用修改了一次，这个计数器count就加1。然后再这个变量需要update的时候，就同时检查变量的值和计数器的值（记录修改次数）。

循环开销大

我们知道乐观锁在进行写操作的时候会判断是否能够写入成功，如果写入不成功将触发等待 -> 重试机制，这种情况是一个自旋锁，简单来说就是适用于短期内获取不到，进行等待重试的锁，它不适用于长期获取不到锁的情况，另外，自旋循环对于性能开销比较大。

标签：CAS,旧值,并发,内存,自旋,操作,多线程
来源： https://www.cnblogs.com/hooong/p/14717785.html