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Java並發之CAS與AQS簡介

多少 -c 可用 完成 atomic lean 應用 ont 技術分享

1,什麽是CAS

CAS(Compare And Swap),即比較並交換。是解決多線程並行情況下使用鎖造成性能損耗的一種機制,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,那麽處理器會自動將該位置值更新為新值。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。CAS有效地說明了“我認為位置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。

在JAVA中,sun.misc.Unsafe 類提供了硬件級別的原子操作來實現這個CASjava.util.concurrent

包下的大量類都使用了這個 Unsafe.java 類的CAS操作。至於 Unsafe.java 的具體實現這裏就不討論了。

CAS典型應用

java.util.concurrent.atomic 包下的類大多是使用CAS操作來實現的(eg. AtomicInteger.java,AtomicBoolean,AtomicLong)。下面以 AtomicInteger.java 的部分實現來大致講解下這些原子類的實現。

2,AQS(AbstractQueuedSynchronizer)

什麽是AQS

fifo隊列 + 原子int(表示狀態)

原子int:AtomicInteger這個類的存在是為了滿足在高並發的情況下,原生的整形數值自增線程不安全的問題;

AQS(AbstractQueuedSynchronizer),AQS是JDK下提供的一套用於實現基於FIFO等待隊列的阻塞鎖和相關的同步器的一個同步框架。這個抽象類被設計為作為一些可用原子int值來表示狀態的同步器的基類。如果你有看過類似 CountDownLatch 類的源碼實現,會發現其內部有一個繼承了 AbstractQueuedSynchronizer 的內部類 Sync。可見 CountDownLatch 是基於AQS框架來實現的一個同步器.類似的同步器在JUC下還有不少。(eg. Semaphore)

AQS用法

如上所述,AQS管理一個關於狀態信息的單一整數,該整數可以表現任何狀態。比如, Semaphore

用它來表現剩余的許可數,ReentrantLock 用它來表現擁有它的線程已經請求了多少次鎖;FutureTask 用它來表現任務的狀態(尚未開始、運行、完成和取消)。

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詳情見:

https://www.cnblogs.com/waterystone/p/4920797.html

https://blog.csdn.net/holmofy/article/details/73824757

https://blog.csdn.net/zcw4237256/article/details/78552741

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