CAS和AQS
1 CAS
什麼是CAS?
CAS(Compare And Swap),即比較並交換。是解決多執行緒並行情況下使用鎖造成效能損耗的一種機制,CAS操作包含三個操 作數——記憶體位置(V)、預期原值(A)和新值(B)。如果記憶體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 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。
如在多執行緒中實現自增,會出現執行緒安全問題,要解決這個問題,需要通過加鎖的方式,調整如下:
public class Counter { private int count; public Counter(){} public synchronized int getCount(){ return count; } public synchronized void increase(){ count++; } }
這類似於悲觀鎖的實現,我需要獲取這個資源,那麼我就給他加鎖,別的執行緒都無法訪問該資源,直到我操作完後釋放對該資源的鎖。我們知道,悲觀鎖的效率是不如樂觀鎖的,上面說了Atomic下的原子類的實現是類似樂觀鎖的,效率會比使用 synchronized 關係字高,推薦使用這種方式,實現如下:
public class Counter { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(); public Counter(){} public int getCount(){ return count.get(); } public void increase(){ count.getAndIncrement(); } }
2 AQS
AQS(AbstractQueuedSynchronizer),AQS是JDK下提供的一套用於實現基於FIFO等待佇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 類的原始碼實現,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 )