1 Star 0 Fork 2

Emotion404 / JavaBooks

forked from 帝八哥 / JavaBooks 
加入 Gitee
与超过 1200万 开发者一起发现、参与优秀开源项目,私有仓库也完全免费 :)
免费加入
该仓库未声明开源许可证文件(LICENSE),使用请关注具体项目描述及其代码上游依赖。
克隆/下载
谈谈CAS.md 4.23 KB
一键复制 编辑 原始数据 按行查看 历史
DreamCats 提交于 2020-08-11 16:57 . 谈谈CAS

面试官:了解CAS嘛?

我:了解,我们在读Concurrent包下的类的源码时,发现无论是ReenterLock内部的AQS,还是各种Atomic开头的原子类,内部都应用到了CAS,并且在调用getAndAddInt方法中,会有compareAndSwapInt方法。其实都是调用unsafe.compareAndSwap()方法。

细说compareAndSwapInt方法

compareAndSwapInt(obj, offset, expect, update)比较清楚,意思就是如果obj内的valueexpect相等,就证明没有其他线程改变过这个变量,那么就更新它为update,如果这一步的CAS没有成功,那就采用自旋的方式继续进行CAS操作,取出乍一看这也是两个步骤了啊,其实在JNI里是借助于一个CPU指令完成的。所以还是原子操作。

原子操作:可理解为要么这些行为都执行,不被打扰,要不都不执行。实在不行,就理解为串行操作,

再细说这个cpu指令:

调用了Atomic::cmpxchg(x, addr, e), 其中参数x是即将更新的值,参数e是原内存的值。代码中能看到cmpxchg有基于各个平台的实现。

面试官:知道ABA问题嘛?

我:知道,描述: 第一个线程取到了变量 x 的值 A,然后巴拉巴拉干别的事,总之就是只拿到了变量 x 的值 A。这段时间内第二个线程也取到了变量 x 的值 A,然后把变量 x 的值改为 B,然后巴拉巴拉干别的事,最后又把变量 x 的值变为 A (相当于还原了)。在这之后第一个线程终于进行了变量 x 的操作,但是此时变量 x 的值还是 A,所以 compareAndSet 操作是成功。

解决方法:**目前在JDK的atomic包里提供了一个类AtomicStampedReference来解决ABA问题。**说白了,就是版本号

举一个例子:

public class ABADemo {
    static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
    static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(100, 1);

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("=====ABA的问题产生=====");
        new Thread(() -> {
            atomicInteger.compareAndSet(100, 101);
            atomicInteger.compareAndSet(101, 100);
        }, "t1").start();

        new Thread(() -> {
            // 保证线程1完成一次ABA问题
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(100, 2020) + " " + atomicInteger.get());
        }, "t2").start();
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

        System.out.println("=====解决ABA的问题=====");
        new Thread(() -> {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); // 第一次获取版本号
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 第1次版本号" + stamp);
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            atomicStampedReference.compareAndSet(100, 101, atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第2次版本号" + atomicStampedReference.getStamp());
            atomicStampedReference.compareAndSet(101, 100, atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第3次版本号" + atomicStampedReference.getStamp());
        }, "t3").start();

        new Thread(() -> {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第1次版本号" + stamp);
            try { TimeUnit.SECONDS.sleep(4); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
            boolean result = atomicStampedReference.compareAndSet(100, 2020, stamp, stamp + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t修改是否成功" + result + "\t当前最新实际版本号:" + atomicStampedReference.getStamp());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t当前最新实际值:" + atomicStampedReference.getReference());
        }, "t4").start();

    }
}
马建仓 AI 助手
尝试更多
代码解读
代码找茬
代码优化
1
https://gitee.com/Emotion404/JavaBooks.git
git@gitee.com:Emotion404/JavaBooks.git
Emotion404
JavaBooks
JavaBooks
master

搜索帮助

344bd9b3 5694891 D2dac590 5694891