java中volatile讲解及CAS初步探究

关于volatile的相关性质

1、关于JMM内存模型
每个线程都有一个高速工作内存，首先在自己的高速工作内存中处理后才刷新会主存中
2、关于流水线原理
指令的并行处理，重排序，同一时间可以处理多个操作

转自https://blog.youkuaiyun.com/pengjian444/article/details/53705965
3、volatile加入读写屏障

• 有序性
  读屏障：读取后的代码不会排到读屏障之前
  写屏障：写后的代码不会到写之前
• 可见性
  写屏障保证在改屏障之间的写入操作立即刷新到主存中
  读屏障保障读取从主存中读取
  不能保证原子性的原因：
  对于java中int i = 10;
  i++编译过后的字节码可以分为3个步骤
  1、主存读取i=10
  2、执行10+1
  3、写入主存
  对于t1线程读取到10，进入阻塞
  t2线程读取到10，执行+1 = 11，由于写屏障立马刷新到主存
  但是t1来说，写屏障只能保证之后的读取会读到11，可是t1比t2先读到10，所以不发生变化，执行+1=11
  刷新到主存
  如何改善
  1、加锁，每次只有一个线程操作
  2、cas，cas为原子操作（每次写入主存的时候对比下和之前读取的数据是否一样）

public class CAS {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicInteger i = new AtomicInteger(10);

        new Thread(()->{
            while (true){
                int pre = i.get();
                System.out.println(pre+" " +"t1");
                int next = pre+5;
                if(i.compareAndSet(pre,next)){
                    System.out.println(i+" t1");
                    System.out.println(new Date()+" "+"pre=" +" "+ pre+", "+"next="+next+" t1");
                    break;
                }
            }

        },"t1").start();
        new Thread(()->{
            while (true){
                int pre = i.get();
                System.out.println(pre+" t2");
                int next = pre+5;
                System.out.println(i+" t2");
                if(i.compareAndSet(pre,next)){
                    System.out.println(i+" t2");
                    System.out.println(new Date()+" "+ "pre=" +" "+ pre+", "+"next="+next+" t2" );
                    break;
                }
            }

        },"t2").start();
        Thread.sleep(2000);
        System.out.println(i);
    }
}
//输出结果
10 t2
10 t1
15 t1
15 t2
15 t2
15 t2
20 t2
Tue Jan 04 22:10:17 GMT+08:00 2022 pre= 10, next=15 t1
Tue Jan 04 22:10:17 GMT+08:00 2022 pre= 15, next=20 t2

输入结果表示
分析：我的cpu多核的，应该是两个线程同时运行了，可以看出t2第一次写入主存没成功，首先t1获取为10，t2也为10，但是t1执行+5后，t2发现此时i为15，重新进入while循环，获取到i的值为15==主存中的值，跳出循环

ABA问题：
变量A=a线程t1获取a准备动手操作，被t2线程改为b，后来又被相关线程改为a，t1进行cas此时发现还是a，但是其实被改了。（形象化解释，你早上出门你发现你老婆在家，你晚上回来发现他也在家，你能保证你不在的时间里面老王没有来吗）
解决：1、加个版本号AtomicStampedReference ref,ref.getStamp()获取它的版本号

                可以看到更改了几次

 2、 new AtomicMarkableReference<>(bag,true)，只要老王来了就离婚