什么是CAS

  • 一种思想，一种算法，用在并发的场景下
  • 我认为内存值V应该是A，如果是的话我就把它改成B，如果不是A说没就被别人改过了，那我就不修改了，避免多人修改导致出错
  • CAS有三个操作数：内存值V，预期值A，修改值B，并且仅当预期值A和内存值V相同时，才将内存值修改为B，否则什么都不做，最后返回现在的V值

演示CAS核心原理

通过代码模拟CAS的操作 

/** * 描述： 模拟CAS操作，等价代码 */ public class SimulatedCAS { private volatile int value; public synchronized int compareAndSwap(int expectedValue, int newValue) { //内存值V int oldValue = value; //预期值A等于内存值V if (oldValue == expectedValue) { //将修改值B赋值给内存值V value = newValue; } //返回内存值V return oldValue; } }

CAS应用场景

  • 乐观锁的底层实现
  • 并发容器底层有应用，如ConcurrentHashMap
  • 原子类底层有应用

CAS的缺点

  • ABA问题：内存值V被其他线程多次修改，最终又改回了预期值A，但是这种修改再上述规则发现不了。

    • 举例：预期值为5，内存值最初为5，被另一个线程改为7，然后又被改成5，此时预期值与内存值进行值的比较发现没有变化，就认为中途没有其他线程操作
    • 优化方案，类比数据库中的乐观锁，对数据加上版本号

  • 自旋循环时间长开销大

  • 只能保证一个共享变量的原子操作

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