CAS乐观锁原理

1、什么是CAS？

compare and swap也就是比较和交换，他是一条CPU的并发原语。

他在替换内存的某个位置的值时，首先查看内存中的值与预期值是否一致，如果一致，执行替换操作。
这个操作是一个原子性操作。

Java中基于Unsafe的类提供了对CAS的操作的方法，JVM会帮助我们将方法实现CAS汇编指令但是要清楚CAS只是比较和交换，在获取原值的这个操作上，需要你自己实现。

public class AtomicIntegerTest {

    public static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    public static void main(String[] args) {

        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                int i1 = atomicInteger.incrementAndGet();
                System.out.println(i1);
            }
        }).start();


        new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                int i1 = atomicInteger.incrementAndGet();
                System.out.println(i1);
            }
        }).start();
    }
}

Doug Lea在CAS的基础上帮助我们实现了一些原子类，其中就包括现在看到的Atomicinteger，还有其他很多原子类.

CAS的缺点:CAS只能保证对一个变量的操作是原子性的，无法实现对多行代码实现原子性。

CAS的问题:
·ABA问题:问题如下，可以引入版本号的方式，来解决ABA的问题。Java中提供了一个类在CAS时，针对各个版本追加版本号的操作。AtomicStampeReference

初始值为str=A ，此时线程1修改str A 为B ,线程2修改str B为A ，此时线程3看到了还是A，但是此时的A已不是最初的那个A了，此时线程存在ABA问题。

public class AtomicInteger2Test {
    public static void main(String[] args) {
        //初始值
        AtomicReference<String> stringAtomicReference = new AtomicReference<>("A");

        //线程1进行修改
        new Thread(() -> {
            boolean b = stringAtomicReference.compareAndSet("A", "B");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + b);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + stringAtomicReference.get());
        }, "t1").start();

        //线程2进行修改
        new Thread(() -> {
            boolean b = stringAtomicReference.compareAndSet("B", "A");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + b);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + stringAtomicReference.get());
        }, "t2").start();


        //线程3进行修改
        new Thread(() -> {
            boolean b = stringAtomicReference.compareAndSet("A", "B");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + b);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + stringAtomicReference.get());
        },"t3").start();
    }
}

如何进行ABA问题的避免呢？

public class AtomicStampReferenceTest {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicStampedReference<String> initVal = new AtomicStampedReference<String>("A",1);

        //线程1进行修改
        new Thread(()->{
            boolean b = initVal.compareAndSet("A", "B", 1, 2);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程修改结果："+b);
        },"t1").start();


        //线程2进行修改
        new Thread(()->{
            boolean b = initVal.compareAndSet("B", "A", 2, 3);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程修改结果："+b);
        },"t2").start();

        //线程3进行修改
        new Thread(()->{
            boolean b = initVal.compareAndSet("A", "B", 1, 2);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"线程修改结果："+b);
        },"t3").start();
    }
}

原文地址：https://blog.csdn.net/cativen/article/details/140621984

免责声明：本站文章内容转载自网络资源，如本站内容侵犯了原著者的合法权益，可联系本站删除。更多内容请关注自学内容网（zxcms.com）！