多线程与高并发2-volitile,sync,cas

volitile

可变的、易变的
保证线程可见性、禁止指令重排。但不能保证原子性

volitile应用场景

Lazy DCL、Double Check Sync

volitile特性

禁止指令重排

CPU实现：lfence,sfence,mfence原语
JVM实现SS,LL,SL，LS屏障
Volitile实现：写操作只有写完之后才能进行读操作
读操作只有读完之后才能进行写操作

保证线程可见性

通过硬件CPU，缓存一致性协议（MESI）
通过及时将工作内存写入主内存，保证线程间可见性。

synchronized粗化细化

细化：当业务逻辑只需要在方法中的一小部分需要sync，不需要给整个方法上锁
粗化：当业务逻辑在方法中对多个部分上锁，最好直接给方法上锁

synchronized使用要点

1、sync是对对象进行上锁，当对对象进行上锁后，改变了对象将造成问题。所以要在对象声明时加上final
2、不要已字符串类型作为锁对象，很有可能造成死锁阻塞，因为很可能程序和类库使用了同一把锁

CAS（无锁优化，自旋,乐观锁）

Unsafe:Compare and swap

CAS(value,Expected,NewValue)
if v == e
v == new
otherwise try again or fail
CPU原语支持，操作时不允许插入

ABA问题：一个线程将A->B，一个线程将B-A。引用类型会有问题（引用已经历过了修改），基础数据类型问题不大。
通过增加版本号来判断（AtomicStampedReference）

JUC下atomic包下，都是CAS实现的

Unsafe

直接操作内存：allocateMemory
直接生成类实例：allocateInstance
直接操作类或实例变量：getObject
CAS相关操作：compareAndSwap Object int long