JAVA CAS原理以及应用atomic

2024-06-10 18:08
文章标签 java 应用 原理 cas atomic

本文主要是介绍JAVA CAS原理以及应用atomic,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

  • 官方说法:

提到CAS,就会想到悲观锁,乐观锁。 CAS是乐观锁。

CAS,compare and swap的缩写,中文翻译成比较并交换。

独占锁是一种悲观锁,synchronized就是一种独占锁,会导致其它所有需要锁的线程挂起,等待持有锁的线程释放锁。而另一个更加有效的锁就是乐观锁。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。乐观锁用到的机制就是CAS,Compare and Swap。

CAS 操作包含三个操作数 —— 内存位置(V)、预期原值(A)和新值(B)。 如果内存位置的值与预期原值相匹配,那么处理器会自动将该位置值更新为新值 。否则,处理器不做任何操作。无论哪种情况,它都会在 CAS 指令之前返回该 位置的值。(在 CAS 的一些特殊情况下将仅返回 CAS 是否成功,而不提取当前 值。)CAS 有效地说明了“我认为位置 V 应该包含值 A;如果包含该值,则将 B 放到这个位置;否则,不要更改该位置,只告诉我这个位置现在的值即可。

  • 个人理解

提到CAS,就会想到悲观锁,乐观锁。 CAS是乐观锁。

java 中读取数据并不是从物理内存(主内存)直接读入, 是从缓存中直接读入,再隔一段时间将缓存写入物理内存, 这样就会造成脏数据, CAS原理就是: 在使用的时候从物理内存中取出数据, 操作完再写入的时候,进行比较, 如果物理内存中的数据和之前取出时的数据一致或者说相同, 那就直接更新物理内存, 如果不一致, 那就重新取出, 再重新进行操作, 然后再重新写入,一直重复, 知道成功为止。

  • Java中应用

Java包中Unsafe就是CAS的核心, java.util.concurrent.atomic包就是使用Unsafe CAS技术来实现的无锁。也就是平时说的atomic包下的类都是原子性的(原子性是通过CAS指令来实现的,由处理器保证)

例如: AtomicInteger 是线程安全的原因就是他使用volatile来保证可见性和有序性, 再使用CAS, UnSafe保证原子性。

private volatile int value;//此处省略一万字代码/*** Atomically sets to the given value and returns the old value.** @param newValue the new value* @return the previous value*/
public final int getAndSet(int newValue) {for (;;) {int current = get();if (compareAndSet(current, newValue))return current;}
}/*** Atomically sets the value to the given updated value* if the current value {@code ==} the expected value.** @param expect the expected value* @param update the new value* @return true if successful. False return indicates that* the actual value was not equal to the expected value.*/
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}
public static Unsafe getUnsafe() {Class var0 = Reflection.getCallerClass();if(var0.getClassLoader() != null) {throw new SecurityException("Unsafe");} else {return theUnsafe;}
}

 

这篇关于JAVA CAS原理以及应用atomic的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1048891

相关文章

Java利用@SneakyThrows注解提升异常处理效率详解

《Java利用@SneakyThrows注解提升异常处理效率详解》这篇文章将深度剖析@SneakyThrows的原理,用法,适用场景以及隐藏的陷阱,看看它如何让Java异常处理效率飙升50%,感兴趣的... 目录前言一、检查型异常的“诅咒”:为什么Java开发者讨厌它1.1 检查型异常的痛点1.2 为什么说

基于Java开发一个极简版敏感词检测工具

《基于Java开发一个极简版敏感词检测工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何基于Java开发一个极简版敏感词检测工具,文中的示例代码简洁易懂,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录你是否还在为敏感词检测头疼一、极简版Java敏感词检测工具的3大核心优势1.1 优势1:DFA算法驱动,效率提升10

Java使用正则提取字符串中的内容的详细步骤

《Java使用正则提取字符串中的内容的详细步骤》:本文主要介绍Java中使用正则表达式提取字符串内容的方法,通过Pattern和Matcher类实现,涵盖编译正则、查找匹配、分组捕获、数字与邮箱提... 目录1. 基础流程2. 关键方法说明3. 常见场景示例场景1:提取所有数字场景2:提取邮箱地址4. 高级

使用SpringBoot+InfluxDB实现高效数据存储与查询

《使用SpringBoot+InfluxDB实现高效数据存储与查询》InfluxDB是一个开源的时间序列数据库,特别适合处理带有时间戳的监控数据、指标数据等,下面详细介绍如何在SpringBoot项目... 目录1、项目介绍2、 InfluxDB 介绍3、Spring Boot 配置 InfluxDB4、I

基于Java和FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能

《基于Java和FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能》在视频处理开发中,压缩和剪辑是常见的需求,本文将介绍如何使用Java结合FFmpeg实现视频压缩和剪辑功能,同时去除数据库操作,仅专注于视频处理,需... 目录引言1. 环境准备1.1 项目依赖1.2 安装 FFmpeg2. 视频压缩功能实现2.1 主要功

使用Java读取本地文件并转换为MultipartFile对象的方法

《使用Java读取本地文件并转换为MultipartFile对象的方法》在许多JavaWeb应用中,我们经常会遇到将本地文件上传至服务器或其他系统的需求,在这种场景下,MultipartFile对象非... 目录1. 基本需求2. 自定义 MultipartFile 类3. 实现代码4. 代码解析5. 自定

Spring-DI依赖注入全过程

《Spring-DI依赖注入全过程》SpringDI是核心特性,通过容器管理依赖注入,降低耦合度,实现方式包括组件扫描、构造器/设值/字段注入、自动装配及作用域配置,支持灵活的依赖管理与生命周期控制,... 目录1. 什么是Spring DI?2.Spring如何做的DI3.总结1. 什么是Spring D

spring AMQP代码生成rabbitmq的exchange and queue教程

《springAMQP代码生成rabbitmq的exchangeandqueue教程》使用SpringAMQP代码直接创建RabbitMQexchange和queue,并确保绑定关系自动成立,简... 目录spring AMQP代码生成rabbitmq的exchange and 编程queue执行结果总结s

Java调用Python脚本实现HelloWorld的示例详解

《Java调用Python脚本实现HelloWorld的示例详解》作为程序员,我们经常会遇到需要在Java项目中调用Python脚本的场景,下面我们来看看如何从基础到进阶,一步步实现Java与Pyth... 目录一、环境准备二、基础调用:使用 Runtime.exec()2.1 实现步骤2.2 代码解析三、

Python中的filter() 函数的工作原理及应用技巧

《Python中的filter()函数的工作原理及应用技巧》Python的filter()函数用于筛选序列元素,返回迭代器,适合函数式编程,相比列表推导式,内存更优,尤其适用于大数据集,结合lamb... 目录前言一、基本概念基本语法二、使用方式1. 使用 lambda 函数2. 使用普通函数3. 使用 N