JUC

JUC概述：

在java5.0中提供了java.util.current包（简称juc），中提供了许多在并发编程工程中常用的工具类，用于定义类似于线程的自定义子系统，包括线程池、异步IO、轻量级框架、还提供了多线程上下文的Collectiion的实现。

Volatile:异变的，不稳定的

volatile：当多个线程并发操作数据时，可以保证内存中的数据可见性，相较于synchronized是一个较为轻量级的同步策略。但是其不具备互斥性，不能保证变量的原子性。

volatile和synchronized的区别

volatile ：可是保证内存的可见性，也可以防止指令重排序，但是不能保证原子性。

synchronized：可以保证原子性，也可以保证内存的可见性，但是不能防止指令重排序。

什么是指令从排序：

简单来说：

创建一个变量分为三部1、在堆内存中开辟空间 2、调用构造方法初始化 3、在栈中给变量添加地址。

通常是正常按123的顺序进行的，然而虚拟机为了追求效率和速度，会进行优化按照132的顺序的进操作，这中行为在单线程的运行环境是一个很好的行为。但是在多线程中这样会导致空指针异常。这就是虚拟机的指令重排序。

可见性

　　多个线程对同一个变量（称为：共享变量）进行操作，但是这多个线程有可能被分配到多个处理器中运行，那么编译器会对代码进行优化，当线程要处理该变量时，多个处理器会将变量从主存复制一份分别存储在自己的存储器中，等到进行完操作后，再赋值回主存。

　　这样做的好处是提高了运行的速度，同样优化带来的问题之一是变量可见性——如果线程t1与线程t2分别被安排在了不同的处理器上面，那么t1与t2对于变量A的修改时相互不可见，如果t1给A赋值，然后t2又赋新值，那么t2的操作就将t1的操作覆盖掉了，这样会产生不可预料的结果。因此，需要保证变量的可见性（一个线程对共享变量值的修改，能够及时地被其它线程看到）。

案例演示：https://mp.youkuaiyun.com/postedit/99230015

 

i++的原子性问题：

(1) i++的操作实际上分为三个步骤: "读-改-写";
    i++可拆分为:
        int temp1=i;
        int temp2=temp+1;
        i=temp2;
    使用 javap -c Demo.class 可查看字节码    
(2) 原子性: 就是"i++"的"读-改-写"是不可分割的三个步骤;
(3) 原子变量: JDK1.5 以后, java.util.concurrent.atomic包下,提供了常用的原子变量;
        3.1 原子变量中的值,使用volatile 修饰,保证了内存可见性;
        3.2 CAS(Compare-And-Swap) 算法保证数据的原子性;

CAS算法：

CAS是硬件对于并发的支持，针对多处理器操作而设计的处理器中的一个特殊指令，用于管理对并发数据的并发访问。

CAS是一种无锁非阻塞算法（乐观锁）的实现。

CAS算法的原理

取出旧预估值A

需要读写的内存值V

将写入的更新值 B

当且仅当A==V时V==B否则将不执行任何操作，并且这个交换过程属于原子过程。