CAS原子操作

原子操作

什麼是原子操作，打個比方，假如有兩個操作a和b，當執行a的執行緒去看另乙個執行b的執行緒的時候，要麼b執行緒還沒執行，要麼b執行緒執行完了。那麼a跟b之間就是原子的。

如何實現原子操作

實現原子操作的方式，當然有加鎖，比如synchronized加鎖機制可以很好的保證原子操作，但是過於笨重。

例如，當乙個執行緒占有鎖的時候，其他的執行緒就必須等這個執行緒把鎖釋放了才能執行。那如果被阻塞的執行緒是優先順序較高的話怎麼辦。還有就是cpu也會花費大量時間和資源來處理這些競爭。還有可能出現死鎖之類的情況。

當然了實現原子操作還可以使用當前處理機基本都支援的cas指令。只不過每個廠家所實現的演算法並不一樣。

cas每乙個cas操作過程都包括：

操作的時候，如果這個位址上存放的值v等於這個期望的值a，那麼則將位址上的值賦值為b，否則不做操作。其實就是拿記憶體位址對比舊值，如果記憶體位址的值跟舊值一樣，那麼證明這個值沒有被其他執行緒更改過。如果cas指令操作不成功，則一直迴圈，直到成功為止。

cas的幾個問題

1 、因為在cas的操作時，會檢查值有沒有變化，如果沒有變化則更新。但是如果乙個值從a變成了b，又從b變成了a，但是其他執行緒cas檢查的時候發現值沒有變化，但實際上是已經變化過了。

這就比如，你倒了一杯水放桌子上，幹了點別的事，然後同事把你水喝了又給你重新倒了一杯水，你回來看水還在，拿起來就喝，如果你不管水中間被人喝過，只關心水還在，這就是 aba 問題。

解決的方式就是，你在杯子上寫個 1，當這杯子有變動的時候，會把杯子的值累加1，那麼你要確認這個被子裡的水是不是你當初的那杯，沒有被人動過，看編號就知道了。

2、迴圈的時間開銷，假設 cas自旋長時間不成功，會給cpu帶來大的執行開銷

3、只能保證乙個共享變數的原子操作。

當對乙個共享變數執行操作時，我們可以使用迴圈 cas 的方式來保證原子操作，但是對多個共享變數操作時，迴圈 cas 就無法保證操作的原子性，這個時候就可以用鎖。

jdk中相關原子操作類的使用

public
class
demo17
}

原子更新基本型別的 atomicinteger，只能更新乙個變數，如果要原子更新多個變數，就需要使用這個原子更新引用型別提供的類。atomic 包提供了以下 3 個類。