上篇博文,我们介绍了多线程之内存可见性(一)java实现推荐算法实例,但是也遗留了一个问题,如何保证变量的"原子性操作( )"?
文章目录java利用CAS实现原子性简单例子总结保证部分类型的原子性
上篇博文,我们说不能保证原子性,有一点局限: 因为在32位(4字节)处理器中,Java中读取long类型变量不是原子的,需要分成两步,如果一个线程正在修改该long变量的值,另一个线程可能只能看到该值的一半(前32位)。但是对一个型的long或变量的读写时原子的。详解
这篇博文,我们给出另外一个解决方案:原子变量CAS算法。
什么是CAS算法
CAS(-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java实现推荐算法实例,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实现。是硬件对于并发操作的支持,保证了数据变量的原子性。
Cas包含了3个操作数:
内存值 V预估值 A更新值 B
当且仅当 V == A 时, V = B; 否则,不会执行任何操作。
简单的来说,CAS有3个操作数,要读写的内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时java实现推荐算法实例 多线程之原子变量CAS算法(二),将内存值V修改为B,否则返回V。这是一种乐观锁的思路,它相信在它修改之前,没有其它线程去修改它。
原子性问题
在数据库中事务必须要有原子性,它所做的对数据改操作要全部执行,要么全部不执行。此时的原子性是相同的概念。 我们看一下i++的原子性问题
i++的原子问题
i++的操作实际上分为三个步骤"读-改-写"。
<pre class="prism-token token language-javascript">`int i = 10;
i = i++; //10
//i++,实际上执行了下面三步:
int temp = i;
i = i + 1;
i = temp;`</pre>
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只有这三步同时执行成功或失败,就是一个原子操作。
java利用CAS实现原子性
我们知道在java.util..包下,java利用CAS算法给我们提供原子操作的类:
类、、和的实例各自提供了对相应类型单个变量的访问和更新。每个类也为该类型提供适当的实用工具方法。、和类进一步扩展了原子操作,对这些类型的数组提供了支持。这些类在为其数组元素提供访问语义方面也引人注目,这对于普通数组来说是不受支持的。核心方法
<pre class="prism-token token language-javascript"> public final boolean compareAndSet(long expect, long update)
</pre>
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下面我们看一个简单实例:
简单例子
<pre class="prism-token token language-javascript">public class TestAtomicDemo {
public static void main(String[] args) {
<p>
AtomicDemo ad = new AtomicDemo();
for(int i =0;i