CAS概念

CAS的全称是：比较并交换（Compare And Swap）。在CAS中，有这样三个值：

  • V：要更新的变量(var)
  • E：预期值(expected)
  • N：新值(new)

比较并交换的过程如下：
判断V是否等于E，如果等于，将V的值设置为N；如果不等，说明已经有其它线程更新了V，则当前线程放弃更新，什么都不做。

Unsafe类

Java提供的native CAS操作类

原子数据类型

即java.util.concurrent.atomic包下

CAS三大问题

ABA问题

一个值原来是A，变成了B，又变回了A。这个时候使用CAS是检查不出变化的，但实际上却被更新了两次。

解决方法是加上版本号或时间戳的验证。Java提供AtomicStampedReference类来解决ABA问题，其原理就是判断时间戳

循环时间长开销大

CAS通常使用自旋，如果自旋不成功会大量占用CPU资源。
解决思路是让JVM支持处理器pause指令；
pause指令能让自旋失败时CPU暂停一小段时间再继续自旋,从而使读操作频率降低

只能保证一个共享变量的原子操作

  1. 使用JDK 1.5开始就提供的AtomicReference类保证对象之间的原子性，把多个变量放到一个对象里面进行CAS操作；
  2. 使用锁。锁内的临界区代码可以保证只有当前线程能操作。