CAS算法

CAS

CAS(Compare-and-Swap),即比較並替換,是一種樂觀鎖技術,在併發算法時常用到的技術

AtomicInteger 中cas的應用

value 需要用volatile修飾,保證可見性

 public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {  
      private volatile int value; 
  
      public final int get() {  
          return value;  
      }  
 
    public final int getAndIncrement() {  
          for (;;) {  
            int current = get();  
            int next = current + 1;  
             if (compareAndSet(current, next))  
                 return current;  
         }  
     }  
 
     public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {  
         return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);  
    }  
 }

 public final int getAndIncrement() {  
          for (;;) {  
             int current = get();  
             int next = current + 1;  
             if (compareAndSet(current, next))  
                 return current;  
         }  
     }  
  public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {  
         return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);  
    }  

調用JNI本地方法

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {   
     return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
 } 

比較內存值與當前值是否一致,如果一致,則將內存當前的值替換爲修改值,如果不一致放棄修改,則重新獲取內存值,循環重試操作

if (this == expect) {
    this = update
     return true;
 } else {
     return false;
}

CAS 算法在ConcurrentLinkedQueue中的應用

它必須先獲取尾節點,然後設置尾節點的下一個節點爲入隊節點,但這時可能有另外一個線程插隊了,那麼隊列的尾節點就會發生變化,這時當前線程要暫停入隊操作,然後重新獲取尾節點。讓我們再通過源碼來詳細分析下它是如何使用CAS算法來入隊的。

public boolean offer(E e) {

        if (e == null) throw new NullPointerException();

        //入隊前,創建一個入隊節點

        Node</e><e> n = new Node</e><e>(e);

        retry:

        //死循環,入隊不成功反覆入隊。

        for (;;) {

            //創建一個指向tail節點的引用

            Node</e><e> t = tail;

            //p用來表示隊列的尾節點,默認情況下等於tail節點。

            Node</e><e> p = t;

            for (int hops = 0; ; hops++) {

            //獲得p節點的下一個節點。

                Node</e><e> next = succ(p);

     //next節點不爲空,說明p不是尾節點,需要更新p後在將它指向next節點

                if (next != null) {

                   //循環了兩次及其以上,並且當前節點還是不等於尾節點

                    if (hops > HOPS && t != tail)

                        continue retry;

                    p = next;

                }

                //如果p是尾節點,則設置p節點的next節點爲入隊節點。

                else if (p.casNext(null, n)) {

                  //如果tail節點有大於等於1個next節點,則將入隊節點設置成tair節點,更新失敗了也沒關係,因爲失敗了表示有其他線程成功更新了tair節點。

if (hops >= HOPS)

                        casTail(t, n); // 更新tail節點,允許失敗

                    return true;

                }

               // p有next節點,表示p的next節點是尾節點,則重新設置p節點

                else {

                    p = succ(p);

                }

            }

        }

    }

retry:標記位置,內層循環continue後直接跳到外層開始執行了

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tomcat源碼解析
https://study.163.com/course/introduction/1209535854.htm

Springmvc源碼解析
https://study.163.com/course/introduction/1209536851.htm

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