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