JAVA中CAS算法

最新推荐文章于 2024-10-20 16:04:02 发布
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CAS

比较和交换（Conmpare And Swap）是用于实现多线程同步的原子指令
下面代码是针对AtomicInteger的CAS操作，将count与1比较，若相同则变更为2，并返回true，否则返回false

AtomicInteger count = new AtomicInteger();
Boolean b = count .ompareAndSet(1,2);
//获取原子int相应的int值
int countInt = count.get();
//原子的加一操作,返回加一的int型
int i = count.incrementAndGet;
CAS算法的实现（Java）
ByteGlide的博客
09-04 136
需要注意的是，CAS算法并不能解决所有的并发问题，因为它仅针对单个变量的原子性操作。对于复杂的并发场景，可能需要结合其他的并发控制机制来实现线程安全。此外，CAS算法也存在一些问题，如ABA问题（即一个值被修改两次，但中间状态未被察觉），可以通过版本号等机制来解决。CAS（Compare and Swap）算法是一种常用于多线程编程的并发控制算法，它通过比较内存中的值与预期值是否相等，若相等则进行更新操作，否则重新尝试。总结而言，CAS算法是一种常用的并发控制算法，可以确保对共享变量的操作是线程安全的。
Java并发编程——CAS算法定义和使用案例
weixin_44814196的博客
08-07 1152
CAS( Compare And Swap) 是一种保障变量操作原子性的无锁算法，可以在多个线程之间实现对共享数据的安全更新。
java CAS算法
a304096740的博客
07-25 311
CAS算法是硬件对于并发操作的支持，其中包含了三个操作数：内存值，预估值和更新值。没当要执行更新操作时，会先在同步方法中比较内存值和预估值是否相等，如果相等才会用更新值替换内存值，否则什么也不做。 package concurrent; /* * 模拟CAS算法 */ class CAS { // 内存值 private volati...
JAVA中的CAS算法
cxy_LG的博客
08-14 1107
java 中的线程之间的栈空间是相互独立，堆空间是共享的 V：内存值就是主内存中i值 A：预估值(期望值)就是子线程拿到主内存的值 B：更新值是子线程拿到i值后,修改i的值 假设有两个线程同时要修改i的值，此时i为临界资源，若其中一个线程对其修改，另外一个线程就会修改失败。 假设主内存中i值为（V）5。线程数为二。 线程一拿到的值是（A）5，同时线程二拿到的值也是（A）5。此时线程将值（B）6...
java并发编程-CAS算法
wwwzhouzy的专栏
08-15 693
一、什么是 CAS 一句话：比较并交换 == Compare and Swap CAS（Compare-And-Swap）是一种硬件对并发的支持，针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令，用于管理对共享数据的并发访问。 CAS 是一种无锁的非阻塞算法的实现。 CAS 包含了3个操作数： 》 需要读写的内存值 V 》 进行比较的值 A（预估值） 》 拟写入的新值 B（更新值） 当且仅当V的值等于A时，CAS算法通过原子方式用新值B来更新V的值，否则不会执行任何操作。 二、CAS 的底
Java CAS算法简介及简单模拟CAS算法
弹弹霹雳的博客
11-22 940
CAS算法的流程是：先读取一个预期值（**A**) → 从内存中读取一个值（**V**），如果A == V，那么就将新的值（**B**）给写入内存，如果A != V，那就不做任何操作。
JAVA多线程并发（四）-- CAS算法
dazhong2012的专栏
05-17 1242
CAS是一种用于实现无锁编程的原子操作全称为“比较并交换”。内存中的值（V），预期原值（A），和新值（B）。仅当内存中的当前值与预期原值相等时，才将内存中的值更新为新值。CAS操作通常用于实现无锁数据结构，如无锁队列、无锁哈希表等。通过CAS操作，我们可以在不使用锁的情况下实现线程安全的并发访问。
手撕Java系列--CAS详解
横竖撇折点
10-20 941
CAS 操作：通过硬件级别的原子操作实现无锁编程，确保了操作的原子性。无锁编程：避免了传统锁机制带来的性能开销，适用于高并发场景。ABA 问题：CAS 操作存在 ABA 问题，可以通过带有版本号的 CAS 操作或解决。应用场景：广泛应用于原子变量、并发容器和并发工具类中，如等。Java 源码：在包中的多个类和方法中，广泛使用了 CAS 操作来实现线程安全。
揭秘CAS：深入理解与应用解析
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在并发编程中，Compare-And-Swap（CAS）机制作为一种无锁算法，凭借其高效性和避免线程阻塞的优势，受到广泛关注。CAS不仅在底层实现上有着重要地位，还在实际开发中发挥着关键作用。本文将从CAS的工作原理、在Java中的实现及其增强机制来回顾和加深理解一下CAS。
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CAS (Compare And Swap) 原子操作实现多线程同步 需要传入1.目标指针reg；2.被比较值oldval；3.更新值newval 执行过程如下Created with Raphaël 2.1.0开始int* reg, int oldval, int newval根据reg获取目标值目标值==被比较值?目标值更新为更新值结束yesno附源码如下，可以将 目标值与被比较值比较之后
CAS 算法与 Java 原子类
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乐观锁 一般而言，在并发情况下我们必须通过一定的手段来保证数据的准确性，如果没有做好并发控制，就可能导致脏读、幻读和不可重复度等一系列问题。乐观锁是人们为了应付并发问题而提出的一种思想，具体的实现则有多种方式。 乐观锁假设数据一般情况下不会造成冲突，只在数据进行提交更新时，才会正式对数据的冲突与否进行检测，如果发现冲突了，则返回给用户错误的信息，让用户决定如何去做。乐观锁适用于读操作多的场景，可以提高程序的吞吐量。 CAS CAS（Compare And Swap）比较并交换，是一种实现了乐观锁思想的并.
Java中CAS机制详解
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传统的并发控制手段，如使用关键字或者等互斥锁机制，虽然能够有效防止资源的竞争冲突，但也可能带来额外的性能开销，如上下文切换、锁竞争导致的线程阻塞等。而此时就出现了一种乐观锁的策略，以其非阻塞、轻量级的特点，在某些场合下能更好地提升并发性能，其中最为关键的技术便是Compare And Swap（简称CAS）。CAS是一种无锁算法，它在硬件级别提供了原子性的条件更新操作，允许线程在不加锁的情况下实现对共享变量的修改。在Java中，CAS机制被广泛应用于包下的原子类以及高级并发工具类如（AQS）的实现中。
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以前做过简单了解，奈何没写下来，今天在巩固一下： CAS算法基于硬件平台的汇编指令，其中需要对乐观锁和悲观锁进行理解 悲观锁：所访问的变量会被其他线程来访问，必须先锁住； 乐观锁：所访问的变量不会被其他线程访问； 乐观锁是非阻塞的，所以不会出现死锁 CAS算法的实现，就是基于乐观锁的，在线程需要操作变量，会先拷贝个变量到自己内存中，等运算完成之后，在和原有变量进行对比，通常是有3个变量，一个是原有变量，一个是预期值，一个是新值。 剩下就是线程得到处理器的执行，然后执行过程中，会对比预期值（副本）与主存的数据
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 如果一个线程失败或挂起不会导致其他线程也失败或挂起，那么这种算法就被称为非阻塞算法。而CAS就是一种有名的非阻塞算法实现，也是一项乐观锁技术。它能在不使用锁（没有线程被阻塞）的情况下实现多线程之间的变量同步，所以CAS也是一种无锁算法。  CAS包含了3个操作数——需要读写的内存位置V、进行比较的值A和拟写入的新值B。当且仅当V的值等于A时，CAS才会通过原子方式用新值B来更新V的值，否则不会执...
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### Java 中 CAS 算法的工作原理 在Java中，CAS（Compare and Swap）算法主要用于多线程环境下执行高效的原子操作。该机制允许程序在不使用传统锁定的情况下完成数据更新，从而减少死锁和其他同步问题的发生。 具体来说，在执行一次CAS操作时会涉及三个参数：内存位置V、旧的预期值A以及新的待写入值B。当且仅当当前内存地址处的内容等于期望值A时，则将此位置上的数值设置为新值B；否则不做任何修改并返回失败标志[^1]。 #### 实现细节 为了支持这种高效而可靠的并发控制手段，JDK提供了`java.util.concurrent.atomic`包下的多个实用工具类，比如`AtomicInteger`等。这些类内部封装了底层硬件指令级别的比较交换逻辑，并对外暴露了一系列便捷的方法供开发者调用[^2]。 以下是基于`AtomicInteger`的一个简单例子展示如何利用CAS来进行自增运算： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class CasExample { private static final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; ++i) { counter.incrementAndGet(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 1000; ++i) { counter.incrementAndGet(); } }); t1.start(); t2.start(); t1.join(); t2.join(); System.out.println("Final count is " + counter); } } ``` 上述代码创建了一个名为`counter`的整型计数器实例，并启动两个独立工作线程分别对其做一千次加一处理。由于采用了CAS技术保障每次读取-判断-赋值过程都是不可分割的整体动作，因此即使存在竞争条件也能确保最终结果准确性[^3]。 ### 使用场景 CAS非常适合应用于那些需要频繁进行快速读/改操作而又不想引入过多开销于互斥量管理之上的场合。例如，在构建高性能缓存系统或是实现轻量级的消息队列等方面都可能见到它的身影。此外，对于一些特定类型的分布式协调服务而言，CAS同样扮演着不可或缺的角色——像Zookeeper就大量依赖此类无锁编程技巧来维持集群状态的一致性。
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