01-java自旋CAS实现原子操作、与三大问题

1.实现计数器代码 

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class Counter {
    private AtomicInteger atomicI = new AtomicInteger(0);
    private int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        final Counter cas = new Counter();
        List<Thread> ts = new ArrayList<>(600);
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int j = 0; j < 100; j++) {
            Thread t = new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                        cas.count();
                        cas.safeCount();
                    }
                }
            });
            ts.add(t);
        }
        for (Thread t : ts) {
            t.start();
        }

        //等待所有线程执行完成
        for (Thread t : ts) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("非线程安全："+cas.i);
        System.out.println("线程安全："+cas.atomicI.get());
        System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
    }

    //使用cas实现线程安全的计数器
    private void safeCount(){
        while (true) {
          int i = atomicI.get();
            boolean suc = atomicI.compareAndSet(i, ++i);
            if (suc) {
                break;
            }
        }
    }

    //非线程安全计数器
    private void count(){
        i++;
    }

}

2.CAS实现原子操作存在三大问题

1.ABA问题

2.循环时间长开销大

3.只能保证一个共享变量的原子操作

3.使用锁机制实现原子操作

除了偏向锁，JVM实现锁的方式都用了循环CAS

即当一个线程想进入同步块的时候使用循环CAS的方式来获取锁，当它退出同步块的时候使用循环CAS释放锁