CAS与乐观锁思想来解决并发问题

最新推荐文章于 2025-06-04 06:22:00 发布
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CAS(compare and set)留个标题,是个思考的方向

超越并发瓶颈：CAS与乐观锁的智慧应用
曾经“等你生日那天”都遥远得像未来，如今却可欢愉的挥手说“下个十年见”
04-25 5万+
synchronized 是 Java 内置的同步机制，依赖 JVM 实现，通过进入和退出监视器锁（Monitor Lock）来保证线程的安全性。在高并发情况下，线程可能会频繁地在 BLOCKED 状态和 RUNNABLE 状态之间切换，导致用户态和内核态的频繁切换，从而影响性能。 CAS和乐观锁作为两种重要的并发控制机制备受关注。CAS机制直接利用硬件保证原子性，而乐观锁则基于乐观的思想进行并发控制。本文将学习这两种机制的原理、应用及性能特点来进行体会
Java 并发编程：Java 中的乐观锁与 CAS
栗筝i的博客
08-03 2541
CAS，即 “比较并交换”（Compare-And-Swap），是一种用于解决多线程并行情况下性能损耗问题的机制。CAS 操作是一种乐观锁实现，广泛应用于包中的并发类。高效：CAS 是无锁操作，避免了传统锁机制带来的线程切换和上下文切换的开销；无死锁：由于没有使用锁，因此不会出现死锁问题。CAS 的缺点：忙等待：在高并发情况下，CAS 操作可能会不断重试，导致 CPU 资源浪费。
CAS实现高并发数据库乐观锁
ahtjh2015的博客
04-20 386
数据库高并发访问是程序员一直要面对的问题，乐观锁就是把并发访问的控制权交给程序员来做，而不是依赖于数据库的锁机制。一般来说高并发的数据库乐观锁实现有两种方案，一种是在表里面添加Version字段，另外一种方案就是使用JDK的Atomic，就是CAS，CAS是一种无阻塞的并行处理方式，它比synchronized更高效，因为后者是阻塞型的，它的实现原理是借助了硬件处理机制。那么在java里...
java中乐观锁CAS操作详解
坚持不懈做贡献
11-21 1441
什么是乐观锁 乐观锁就是假设所有线程访问共享资源都不会出现冲突，由于不会出现冲突所以就不会也不需要去阻塞其他线程。因此线程不会出现阻塞等待的状态。但是一旦发生冲突时，无锁操作，会使用CAS操作来鉴别线程是否出现冲突，出现冲突了就重复尝试，直到没有冲突为止。 什么时CAS操作。 CAS操作就是Compare And Swap比较交换操作。 在CAS中操作中，有三个值。V，O，N。 V：当前内存中存放...
CAS乐观锁解决并发问题的一次实践
weiwenhou的博客
08-01 975
前言最近做新项目，货币充值消耗，送礼竞争勋章等都使用了CAS解决并发问题，所以做一下笔记，谈谈CAS，大家一起互相学习。乐观锁，悲观锁：讨论CAS的话,先来说有一下乐观锁...
Java并发编程总结2——慎用CAS
weixin_30556959的博客
06-08 567
一、CAS和synchronized适用场景 1、对于资源竞争较少的情况，使用synchronized同步锁进行线程阻塞和唤醒切换以及用户态内核态间的切换操作额外浪费消耗cpu资源；而CAS基于硬件实现，不需要进入内核，不需要切换线程，操作自旋几率较少，因此可以获得更高的性能。 2、对于资源竞争严重的情况，CAS自旋的概率会比较大，从而浪费更多的CPU资源，效率低于synchronized。以...
CAS(乐观锁)以及ABA问题
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东境物语
03-19 1万+
独占锁是一种悲观锁，synchronized就是一种独占锁；它假设最坏的情况，并且只有在确保其它线程不会造成干扰的情况下执行，会导致其它所有需要锁的线程挂起直到持有锁的线程释放锁。 所谓乐观锁就是每次不加锁,假设没有冲突而去完成某项操作;如果发生冲突了那就去重试，直到成功为止。 CAS(Compare And Swap)是一种有名的无锁算法。CAS算法是乐观锁的一种实现。CAS有3个操作数，内...
性能优化 - 案例篇：CAS、乐观锁、分布式锁和无锁
最新发布
小工匠
06-04 1680
本文探讨了Java并发编程中的性能优化策略，重点分析了AQS、CAS机制、乐观锁与悲观锁的区别，以及分布式锁的实现方法。首先对比了synchronized和基于AQS的Lock性能差异，指出AQS通过CAS实现非阻塞同步的优势。 详细解析了CAS（Compare And Swap）的基本原理，跟踪AtomicInteger的底层实现，说明其依赖CPU指令保证原子性。通过性能测试证明原子类在高并发场景比synchronized更高效。 讨论了乐观锁和悲观锁的适用场景，并以数据库和Redis为例，展示乐观锁实现
Java高并发--乐观锁/悲观锁及CAS理论
qq_40623672的博客
08-20 1188
悲观锁（Pessimistic Lock）和乐观锁（PessimisticLock 或 OptimisticLock）是面试超高频问题。
乐观锁-基于CAS原理
向阳而生
07-06 1968
乐观锁的操作过程中其实没有没有任何锁的参与，乐观锁只是和悲观锁相对，严格的说乐观锁不能称之为锁。下面我们就通过乐观锁与悲观锁的对比来更好的理解乐观锁。 乐观锁适用于写比较少的情况下（多读场景），即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，加大了系统的整个吞吐量。但如果是多写的情况，一般会经常产生冲突，这就会导致上层应用会不断的进行retry，这样反倒是降低了性能，所以一般多写的场景下用悲观锁就比较合适。 乐观锁大部分是基于CAS来实现的，即Comp
Java并发问题之乐观锁与悲观锁
08-28
"Java并发问题之乐观锁与悲观锁" 在 Java 中，并发问题是非常重要的，因为多线程的存在会引起数据的不一致性和安全性问题。为了解决这些问题，Java 提供了多种锁机制，其中最常见的就是乐观锁和悲观锁。 悲观锁...
jdk中的CAS实现乐观锁 vs 数据库乐观锁
sinat_14913533的博客
04-14 1124
悲观锁 读写锁 乐观锁 基本思想，java实现、数据库实现。 自旋锁、轻量锁、偏向锁 mvcc 不共享 不共享资源 单线程
乐观锁的一种实现方式-CAS
Willdas博客
11-18 590
CAS是一项乐观锁技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并可以再次尝试。
UltraEdit高级教程
killalllsd的专栏
04-14 1309
UltraEdit 是一套功能强大的文本编辑器，可以编辑文字、Hex、ASCII码，可以取代记事本，内建英文单词检查、C++及VB 语法加亮，可同时编辑多个文件，而且即使开启很大的文件速度也不会慢。软件附有 HTML Tag 颜色显示、搜寻替换以及无限制的还原功能。UltraEdit 支持二进制和16进制编辑，所以还可以用来修改EXE 或DLL 文件。 本文面向有一定UltraEdit ...
Eclipse快捷键-方便查找
killalllsd的专栏
01-14 382
  【Ct rl+T】 搜索当前接口的实现类   1. 【ALT +/】    此快捷键为用户编辑的好帮手，能为用户提供内容的辅助，不要为记不全方法和属性名称犯愁，当记不全类、方法和属性的名字时，多体验一下【ALT +/】快捷键带来的好处吧。    2. 【Ct rl+O】    显示类中方法和属性的大纲，能快速定位类的方法和属性，在查找Bug时非常有用。    3...
NIO实现的几种模型
killalllsd的专栏
09-17 309
1.单个长连接模型 客户端(读异步,写同步) 服务端(读异步,写同步) 包体带编号(包体唯一标识)方便异步读时重用同一个连接,写同步保证读过来的每个包都是完整的? 2.多个长连接模型?...
ArrayList遍历的同时删除
killalllsd的专栏
06-06 300
方法一 ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("one"); list.add("two"); list.add("two"); list.add("two"); list.add("two&
java访问apache server
killalllsd的专栏
11-04 270
URL connUrl = new URL("http://127.0.0.1:80/soft.php"); HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) connUrl.openConnection(); conn.setRequestMethod("GET"); ...
jvm监控分析总结与分析
killalllsd的专栏
07-21 264
参考文献： http://www.51testing.com/?uid-188107-action-viewspace-itemid-226468 1.分析内存的工具 Eclipse Memory Analyzer Tool(俗称MAT),下载地址为: http://www.eclipse.org/mat/ 使用Memory Analyzer tool(MAT)分析内存泄漏（一） ...
cas与乐观锁
03-16
### CAS 和乐观锁的关系及实现原理 #### 什么是 CAS？ CAS（Compare-And-Swap），即比较并交换，是一种无锁算法的核心操作。它的基本功能是在多线程环境下执行原子级别的条件判断和更新操作。CAS 的核心逻辑是：如果当前内存位置的值等于预期旧值，则将其替换为新值；否则不进行任何更改[^1]。 #### 什么是乐观锁？ 乐观锁假设在大多数情况下不会发生冲突，因此不需要加锁保护资源。相反，在实际修改数据之前会验证是否有其他线程对该数据进行了修改。如果有冲突则重试或者采取其他措施处理。乐观锁通常依赖于版本号或时间戳等方式来检测冲突[^3]。 #### CAS 如何支持乐观锁？ CAS 是一种底层技术手段，而乐观锁则是更高层次的设计理念。两者之间的联系在于，许多基于乐观锁思想的具体实现都利用了 CAS 来完成关键部分的操作。例如 Java 中的一些 Atomic 类型就是通过内部调用 Unsafe 提供的 compareAndSwap 方法实现了各种同步原语的功能[^4]。 #### 实现机制分析 以下是关于如何使用 CAS 构建简单计数器的一个例子： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class CasCounter { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public void increment() { int oldValue; int newValue; do { oldValue = count.get(); // 获取当前值 newValue = oldValue + 1; // 计算新的期望值 } while (!count.compareAndSet(oldValue, newValue)); // 尝试设置新值 System.out.println("Updated value: " + newValue); } } ``` 上述代码展示了如何借助 `AtomicInteger` 及其内置方法 `compareAndSet()` 完成一次线程安全的递增操作。这里正是运用到了 CAS 原理——不断尝试直到成功为止[^2]。 #### 主要区别与联系总结如下表所示： | 特性 | CAS | 乐观锁 | |----------------|------------------------------|----------------------------| | **定义** | 比较并交换 | 预期不会有竞争 | | **作用范围** | 属于硬件层面的支持 | 更偏向软件设计模式 | | **典型应用场景** | 多核处理器上的高效并发控制 | 数据库事务管理 | 尽管如此，它们之间仍然存在紧密关联：当我们在构建某些类型的乐观锁定策略时，往往会依靠像 CAS 这样的低级工具作为基础构件之一。 ---
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