CAS

最新推荐文章于 2025-06-18 15:24:31 发布
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#SSO #Web #Servlet #XML

本文介绍了由耶鲁大学创建的CAS（Central Authentication Service），这是一种为Web服务提供单点登录(SSO)解决方案的企业级认证系统。通过CAS，多个Web服务可以信任单一的权威认证源，从而简化了用户的登录体验。

CAS is an authentication system originally created by Yale University to provide a trusted way for an application to authenticate a user.

 

CAS is an enterprise Single Sign-On solution for web services. Single Sign-On (SSO) means a better user experience when running a multitude of web services, each with its own means of authentication. With a SSO solution, different web services may authenticate to one authorative source of trust, that the user needs to log in to, instead of requiring the end-user to log in into each separate service.

 

 

 

 

1. CAS1

The Central Authentication Server (CAS) is designed as a standalone web application. It is currently implemented as several Java servlets and runs through the HTTPS server on secure.its.yale.edu. It is accessed through three URLs described below: the login URL, the validation URL, and the optional logout URL.

 

 

2. CAS2

 

 

实现：

1）CAS Web APP 使用 SSL

2）对于各个APP， 需要修改 web.xml 文件来配置 servlet 过滤器

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| | 验证身份 → 生成TGT+ST。| | <-------------------- | 返回用户身份。| | 后台验证ST || | 重定向到CAS登录页 |通过此流程，用户只需登录一次即可访问所有集成了CAS的应用系统，实现真正的。Cookie（TGT的引用），后续应用无需重复认证。
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在 Java 中，CAS（Compare-And-Swap，比较并交换）是一种实现并发算法时常用到的技术，它是一种无锁的原子操作，是基于硬件平台的汇编指令，也就是说基于硬件实现的可用于实现高效的多线程同步。下面从原理、Java 中的实现、优缺点和示例代码等方面详细介绍 Java 中的 CAS。
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钢材计算工具箱v1.1.0
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钢材计算工具箱 是 Windows 平台绿色免安装的钢材理论重量计算工具， 核心用于建筑、机械等领域快速计算各类钢材重量。 适配多类钢材规格，内置等边角钢 82 组、不等边角钢 65 组、热轧槽钢 42 组、热轧工字钢 47 组等标准数据。 支持普通钢板、圆钢、方钢、六角钢、花纹钢板、常用轨道等多种钢材计算。 单位默认 mm，重量结果为 kg，可输入长度、规格等参数一键出结果，支持非标尺寸自定义计算。 单文件运行，仅需将 “gangcai.mdb” 放入同目录 data 文件夹即可使用，不产生系统残留。 多类型钢材重量计算：覆盖普通钢板、圆钢、方钢、六角钢、热轧工 / 槽钢、角铁、花纹板、轨道等主流钢材。 标准规格快速查询：内置海量国标规格数据，直接选择型号即可计算，无需手动输入复杂参数。 非标参数自定义计算：支持输入自定义尺寸（长 / 宽 / 厚 / 直径等），适配非标准钢材的重量核算。 精准数据来源保障：引用权威手册数据，计算公式规范，结果可直接用于工程预算与采购核算。 绿色免安装轻量化：单文件启动，占用资源极低，老旧电脑也能流畅运行，无安装与卸载流程。
【编程语言基础】软件设计师考试属于计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试内容分析报告C
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Cas
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### CAS与Java内存管理的关系 CAS（Compare-And-Swap）是一种无锁的原子操作机制，广泛应用于Java的并发编程中，尤其是在Java的`java.util.concurrent.atomic`包中的`AtomicInteger`、`AtomicReference`等类中。CAS操作通过直接调用底层CPU指令实现，确保在多线程环境下对共享变量的操作是原子性的，从而避免使用锁带来的性能开销和死锁问题。 CAS在Java中是通过`sun.misc.Unsafe`类提供的本地方法实现的，这些方法调用了JNI（Java Native Interface）来与底层硬件交互。具体来说，CAS操作依赖于处理器提供的原子指令，如`cmpxchg`（在x86架构上）等，这些指令在执行时不会被中断，从而保证了操作的原子性[^3]。 以下是CAS操作的三个核心方法，它们用于对不同类型的数据进行比较并交换： ```java public final native boolean compareAndSwapObject(Object o, long offset, Object expected, Object x); public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expected, int x); public final native boolean compareAndSwapLong(Object o, long offset, long expected, long x); ``` 这些方法接受四个参数：对象实例、字段的内存偏移量、期望值和新值。只有当当前值等于期望值时，才会将新值写入内存，否则不做任何操作。这种方式在Java并发编程中被广泛用于实现非阻塞算法[^2]。 ### CAS在Java内存管理中的作用 在Java内存管理中，CAS主要用于实现线程安全的共享变量操作，尤其是在`Atomic`系列类中。例如，`AtomicInteger`类中的`incrementAndGet()`方法内部就是使用CAS来实现自增操作的。这种方式避免了传统锁机制带来的上下文切换和阻塞开销。 以下是一个使用`AtomicInteger`的示例： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class CasExample { private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public static void increment() { count.incrementAndGet(); // 使用CAS实现的原子自增 } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; i++) { increment(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; i++) { increment(); } }); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("Final count is : " + count.get()); } } ``` 在上述代码中，`incrementAndGet()`方法内部使用了CAS操作，确保在多线程环境下对`count`变量的自增操作是线程安全的。 ### CAS的ABA问题及其解决方案 尽管CAS操作是原子的，但它仍然存在一个经典的**ABA问题**。即：如果一个变量的值从A变为B，再变回A，此时CAS操作会认为该变量没有发生变化，从而允许更新。然而，这种情况下变量实际上已经发生了变化，只是最终值与原始值相同。 ABA问题的典型场景是一个使用CAS实现的无锁链表栈结构。假设栈顶为A，线程T1读取A的下一个节点为B，准备将栈顶替换为B。在T1执行CAS之前，线程T2将A和B弹出，压入了C和D，最后又将A压入栈顶。此时栈顶仍然是A，但B的下一个节点已经是null。T1执行CAS时发现栈顶仍然是A，于是将栈顶设置为B，但此时B的next为null，导致C和D被丢失[^5]。 解决ABA问题的常见方法是引入**版本号（Versioning）**或**时间戳（Timestamp）**。每次修改变量时，不仅修改其值，还同时更新版本号。这样即使值变回A，版本号也会不同，从而避免ABA问题。Java中提供了`AtomicStampedReference`类来实现带有版本号的原子引用操作。 示例如下： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference; public class ABAExample { private static AtomicStampedReference<Integer> atomicRef = new AtomicStampedReference<>(1, 0); public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(() -> { boolean success = atomicRef.compareAndSet(1, 2, 0, 1); System.out.println("Thread 1 CAS result: " + success); }); Thread t2 = new Thread(() -> { boolean success = atomicRef.compareAndSet(1, 2, 0, 1); System.out.println("Thread 2 CAS result: " + success); success = atomicRef.compareAndSet(2, 1, 1, 2); // 修改回1，并更新版本号 System.out.println("Thread 2 revert result: " + success); }); t2.start(); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } t1.start(); } } ``` ### 相关问题 CAS机制虽然高效，但在Java内存管理中也存在一些挑战和限制，例如： - **ABA问题**：如前所述，可以通过引入版本号来解决。 - **自旋开销**：CAS失败后通常会重试，这可能导致线程长时间自旋，浪费CPU资源。 - **只能保证单个变量的原子性**：对于多个变量的操作，CAS无法保证整体的原子性，需要结合其他机制（如锁或事务内存）来实现。 ###
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