实现一个无锁的Stack，并写一段测试代码（多线程访问），证明这个Stack是线程安全的。给出程序以及运行的截图。

最新推荐文章于 2025-05-11 20:30:06 发布

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#多线程 #测试 #并发

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本文介绍了一种基于CAS操作实现的无锁栈，并通过多线程测试验证其线程安全性。栈使用AtomicInteger和AtomicReference数组来实现，确保并发访问时的一致性和正确性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

实现一个无锁的Stack，并写一段测试代码（多线程访问），证明这个Stack是线程安全的。给出程序以及运行的截图。

    //关键点：无锁须利用CAS类

    //data
    static private AtomicInteger j = new AtomicInteger(0);

    //控制插入的指针
    static private AtomicInteger index = new AtomicInteger(0);

    //存放集合
    @SuppressWarnings("unchecked")
    static private AtomicReference<Object>[] arr = new AtomicReference[]{
    new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),
    new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),
    new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),new AtomicReference<Object>(),
    new AtomicReference<Object>()};

    static final private int MAXLENGTH = 10;

    public static Integer get(){
        return index.get();
    }

    //入栈
    public static void add(){
        Integer i = get();
        if(i<MAXLENGTH&&i>=0){
            if(index.compareAndSet(i, i+1)){
            int data = j.incrementAndGet();
                if(arr[i].compareAndSet(null, data))
                    System.out.println("index:"+i+"data："+data);
                else{
                    System.out.println("插入失败data:"+data);
                    readd(data);
                }
            }
        }
    }

    //处理插入失败的数据
    public static void readd(Integer data){
        boolean flag = true;
        while(flag){
            Integer i = get();
            if(i<MAXLENGTH&&i>=0){
                if(index.compareAndSet(i, i+1)){
                    if(arr[i].compareAndSet(null, data)){
                        flag = false;
                        System.out.println("index:"+i+"data:"+data+"插入成功！！！！");
                    }
                }
            }
        }
    }

    //出栈
    public static void remove(){
        Integer i = get();
        if(i>0){
            if(index.compareAndSet(i, i-1)){
                int index = i-1;
                if(arr[index]!=null&&arr[index].get()!=null){
                    Object o = arr[index].get();
                    if(arr[index].compareAndSet(arr[index].get(), null))
                        System.out.println("出队:"+index+"元素:"+o);
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        for (int i = 0; i < 1; i++) {
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    while(true){
                        /*try {
                            Thread.sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }*/
                        add();
                    }
                }
            }.start();
        }
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    while(true){
                        /*try {
                            Thread.sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                        }*/
                        remove();
                    }
                }
            }.start();
        }
    }