Java中CAS原理詳解

一、什麼是CAS

CAS,compare and swap的縮寫,中文翻譯成比較並交換

CAS 操作包含三個操作數 —— 內存位置(V)、預期原值(A)和新值(B)。 如果內存位置的值與預期原值相匹配,那麼處理器會自動將該位置值更新爲新值 。否則,處理器不做任何操作。無論哪種情況,它都會在 CAS 指令之前返回該 位置的值。(在 CAS 的一些特殊情況下將僅返回 CAS 是否成功,而不提取當前 值。)CAS 有效地說明了“我認爲位置 V 應該包含值 A;如果包含該值,則將 B 放到這個位置;否則,不要更改該位置,只告訴我這個位置現在的值即可。”

CAS雖然很高效的解決原子操作,但是CAS仍然存在三大問題。ABA問題,循環時間長開銷大和只能保證一個共享變量的原子操作

1.  ABA問題。因爲CAS需要在操作值的時候檢查下值有沒有發生變化,如果沒有發生變化則更新,但是如果一個值原來是A,變成了B,又變成了A,那麼使用CAS進行檢查時會發現它的值沒有發生變化,但是實際上卻變化了。ABA問題的解決思路就是使用版本號。在變量前面追加上版本號,每次變量更新的時候把版本號加一,那麼A-B-A 就會變成1A-2B-3A。

從Java1.5開始JDK的atomic包裏提供了一個類AtomicStampedReference來解決ABA問題。這個類的compareAndSet方法作用是首先檢查當前引用是否等於預期引用,並且當前標誌是否等於預期標誌,如果全部相等,則以原子方式將該引用和該標誌的值設置爲給定的更新值。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章