CAS算法是硬件对于并发的支持,针对多处理器操作而设计的处理器中的一种特殊指令. CAS用于管理对共享数据的并发访问. java的并发包中,AQS.原子操作类等都是基于CAS实现的. CAS 是一种 无锁的 非阻塞算法的 实现. CAS(Compare-And-Swap),简单来说就是比较和替换. 比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值. 比如说,想使用一台机器,先通过比较判断这台机器是否处于未占用状态,如果机器处…

CAS算法概述CAS是英文单词CompareAndSwap的缩写,中文意思是:比较并替换.CAS需要有3个操作数:内存地址V,旧的预期值A,即将要更新的目标值B. CAS指令执行时,当且仅当内存地址V的值与预期值A相等时,将内存地址V的值修改为B,否则就什么都不做.整个比较并替换的操作是一个原子操作. 注:t1,t2线程是同时更新同一变量56的值 因为t1和t2线程都同时去访问同一变量56,所以他们会把住内存的值完全拷贝一份到自己的工作内存空间,所以t1和t2线程值都为56 假设t1和t2在线程…

什么是CAS? CAS是Compare And Swap的简称.在Java中有很多实现,比如compareAndSwapObject()方法,或者compareAndSwapInt()方法等.多用在包java.util.concurrent.atomic下的类中来实现原子性的操作.这里主要是结合compareAndSwapInt()方法介绍一下CAS的核心思想以及一些问题. 什么是原子性? 对于原子,相信学过化学的都知道,化学反应到最后不可分割的是原子.如果把我们的系统各个线程比作各种各样的化学…

这一节我们将探讨引用类型原子类:AtomicReference, AtomicStampedRerence, AtomicMarkableReference.AtomicReference的使用非常简单,根据API我们就可以知道如何用,但是后两个从名字上看起来感觉是很难的样子,其实只是他的样子长得有点吓人,并且确实发挥了很大的作用(解决了ABA问题).所以并没有那么可怕,就让我们一起来克服困难吧. 1.AtomicReference简介 AtomicReference的使用非常简单,首先我们来看…

摘要:本文介绍线程的安全性,原子性,java.lang.Number包下的类与CAS操作,synchronized锁,和原子性操作各方法间的对比. 线程安全性 线程安全? 线程安全性? 原子性 Atomic包中的类与CAS: AtomicInteger AtomicLong 与 LongAdder AtomicBoolean AtomicIntegerFieldUpdater AtomicStampReference与CAS的ABA问题 AtomicLongArray synchronized…

首先介绍一些乐观锁与悲观锁: 悲观锁:总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁.传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制,比如行锁,表锁等,读锁,写锁等,都是在做操作之前先上锁.再比如Java里面的同步原语synchronized关键字的实现也是悲观锁. 乐观锁:顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版…

无锁的思想 众所周知,Java中对并发控制的最常见方法就是锁,锁能保证同一时刻只能有一个线程访问临界区的资源,从而实现线程安全.然而,锁虽然有效,但采用的是一种悲观的策略.它假设每一次对临界区资源的访问都会发生冲突,当有一个线程访问资源,其他线程就必须等待,所以锁是会阻塞线程执行的. 当然,凡事都有两面,有悲观就会有乐观.而无锁就是一种乐观的策略,它假设线程对资源的访问是没有冲突的,同时所有的线程执行都不需要等待,可以持续执行.如果遇到冲突的话,就使用一种叫做CAS (比较交换) 的技术来鉴别线…

一.Unsafe Java无法直接访问底层操作系统,而是通过本地(native)方法来访问.不过尽管如此,JVM还是开了一个后门,JDK中有一个类Unsafe,它提供了硬件级别的原子操作. 这个类尽管里面的方法都是public的,但是并没有办法使用它们,JDK API文档也没有提供任何关于这个类的方法的解释.总而言之,对于Unsafe类的使用都是受限制的,只有授信的代码才能获得该类的实例,当然JDK库里面的类是可以随意使用的. Unsafe类是在sun.misc包下,不属于Java标准.但是很多…

CAS 原理 先来看看下面的代码是否可以输出预期的值.开启了两个线程,是否会输出200 呢 结果由于并发的原因,结果会小于或等于200 , 原因出现在 count++; 由于这一行代码存在三个操作: 取值,+1,赋值. 但是由于这三个操作不是原子性的,有可能执行的时候其他线程读取到了,于是就产生了错误的值. 那么我们在只要在这一行代码加上锁就可以避免并发问题. synchronized(this){ count++; } 但是使用synchronized加锁并不是最佳的选择,因为加锁会伴随性能的…

3. 原子操作与CAS 3.1 原子操作 所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作:这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何context switch,也就是切换到另一个线程. 为了实现原子操作,Java中可以通过synchronized关键字将函数或者代码块包围,以实现操作的原子性.但是synchronized关键字有一些很显著的问题: 1.synchronized是基于阻塞锁的机制,如果被阻塞的线程优先级很高,可能很长时间其他线程都没有机会运行: 2.拿到锁的线程一直不释放锁…

参考文档:https://www.cnblogs.com/xrq730/p/4976007.html CAS(Compare and Swap) 一个CAS方法包含三个参数CAS(V,E,N).V表示要更新的变量,E表示预期的值,N表示新值.只有当V的值等于E时,才会将V的值修改为N.如果V的值不等于E,说明已经被其他线程修改了,当前线程可以放弃此操作,也可以再次尝试次操作直至修改成功.基于这样的算法,CAS操作即使没有锁,也可以发现其他线程对当前线程的干扰(临界区值的修改),并进行恰当的处理…

Java并发编程之CAS第三篇-CAS的缺点 通过前两篇的文章介绍,我们知道了CAS是什么以及查看源码了解CAS原理.那么在多线程并发环境中,的缺点是什么呢?这篇文章我们就来讨论讨论 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第三篇:CAS的缺点有哪些?怎么解决. CAS的缺点 一:do while循环时间长的话开销大 从源码中(见上图),我们可以知道do while中的while返回true会一直循环下去(具体分析步骤见上一篇:<…

Java并发必知必会第三弹:用积木讲解ABA原理 可落地的 Spring Cloud项目:PassJava 本篇主要内容如下 一.背景 上一节我们讲了程序员深夜惨遭老婆鄙视,原因竟是CAS原理太简单?,留了一个彩蛋给大家,ABA问题是怎么出现的,为什么不是AAB拖拉机,AAA金花,4个A炸弹 ?这一篇我们再来揭开ABA的神秘面纱. 二.面试连环炮 面试的时候我们也经常遭遇面试官的连环追问: CAS概念? Unsafe类是干啥用的? CAS底层实现是怎么样的 ABA问题什么场景下会出现? ABA有…

CAS(Compare and swap)比较和替换是设计并发算法时用到的一种技术.简单来说,比较和替换是使用一个期望值和一个变量的当前值进行比较,如果当前变量的值与我们期望的值相等,就使用一个新值替换当前变量的值.这听起来可能有一点复杂但是实际上你理解之后发现很简单,接下来,让我们跟深入的了解一下这项技术. CAS的使用场景 在程序和算法中一个经常出现的模式就是"check and act"模式.先检查后操作模式发生在代码中首先检查一个变量的值,然后再基于这个值做一些操作.下面是一个…

在边赋权图中,权值总和最小的生成树称为最小生成树.构造最小生成树有两种算法,分别是prim算法和kruskal算法.在边赋权图中,如下图所示: 在上述赋权图中,可以看到图的顶点编号和顶点之间邻接边的权值,若要以上图来构建最小生成树.结果应该如下所示: 这样构建的最小生成树的权值总和最小,为17 在构建最小生成树中,一般有两种算法,prim算法和kruskal算法 在prim算法中,通过加入最小邻接边的方法来建立最小生成树算法.首先构造一个零图,在选一个初始顶点加入到新集合中,然后分别在原先的顶点…

版权声明:本文为博主原创文章,遵循CC 4.0 by-sa版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明. 本文链接:https://blog.csdn.net/CringKong/article/details/80533917 这几天准备梳理一下Java多线程和并发的相关知识,主要是系统的梳理一下J.U.C包里的一些东西,特别是以前看过很多遍的AQS和实现类,还有各种并发安全的集合类.最重要的就是这个CAS操作,可以说是整个J.U.C包的灵魂之处. 文章目录 1.什么是CAS? 2.JAVA中的C…

   版权声明:本文为博主原创文章,转载请注明出处 https://blog.csdn.net/u010862794/article/details/72892300 说起JAVA并发编程,就不得不聊聊CAS(Compare And Swap)和AQS了(AbstractQueuedSynchronizer). CAS(Compare And Swap) 什么是CAS CAS(Compare And Swap),即比较并交换.是解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的一种机制,CAS操作包含三个…

Java并发编程之CAS第一篇-什么是CAS 通过前面几篇的学习,我们对并发编程两个高频知识点了解了其中的一个—volatitl.从这一篇文章开始,我们将要学习另一个知识点—CAS.本篇是<凯哥并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第一篇:什么是CAS. 本文主要内容: 生活中举例:CAS定义:CAS代码演示. 一:生活中的例子 在电影<智取威虎山>中,杨子荣进入威虎山的时候,土匪说:天王盖地虎,杨子荣对:宝塔镇河妖.类似这样的黑话,几个土匪和杨子荣对过之后,座山雕,…

Java并发编程之CAS二源码追根溯源 在上一篇文章中,我们知道了什么是CAS以及CAS的执行流程,在本篇文章中,我们将跟着源码一步一步的查看CAS最底层实现原理. 本篇是<凯哥(凯哥Java:kagejava)并发编程学习>系列之<CAS系列>教程的第二篇:从源码追根溯源查看CAS最底层是怎么实现的. 本文主要内容:CAS追根溯源,彻底找到CAS的根在哪里. 一:查看AtomicInteger.compareAndSet源码 通过上一篇文章学习,我们知道了AtomicIntege…

什么是 CAS?CAS(Compare And Swap/Set)比较并交换, CAS 算法的过程是这样:它包含 3 个参数CAS(V,E,N). V 表示待更新的变量(内存值), E 表示预期值(旧的), N 表示新值.当且仅当 V 值等于 E 值时,才会将 V 的值设为 N,如果 V 值和 E 值不同,则说明已经有其他线程做了更新,则当前线程什么都不做.最后, CAS 返回当前 V 的真实值. 用伪代码表示,如下: if(V==E){ V=N; }else{ //do nothing } C…

Java 并发编程 1.并发编程三要素? 2.实现可见性的方法有哪些? 3.多线程的价值? 4.创建线程的有哪些方式? 5.创建线程的三种方式的对比? 6.线程的状态流转图 7.Java 线程具有五中基本状态 8.什么是线程池?有哪几种创建方式? 9.四种线程池的创建: 10.线程池的优点? 11.常用的并发工具类有哪些? 12.CyclicBarrier 和 CountDownLatch 的区别 13.synchronized 的作用? 14.volatile 关键字的作用 15.什么是 CA…

传统的原子锁AtomicLong/AtomicInt虽然也可以处理大量并发情况下的计数器,但是由于使用了自旋等待,当存在大量竞争时,会存在大量自旋等待,而导致CPU浪费,而有效计算很少,降低了计算效率. 而LongAdder是根据ConcurrentHashMap这类为并发设计的类的基本原理——锁分段,通过维护一个计数数组cells来保存多个计数副本,每个线程只对自己的副本进行操作,最后汇总来得到最终结果. Adder的英文意思为加法器,从字面意思上就可以理解,LongAdder的作用是用来进行…

底层的并发功能与并发语义不存在一一对应的关系.同步和条件等底层机制在实现应用层协议与策略须始终保持一致.(需要设计级别策略.----底层机制与设计级策略不一致问题). 简介 1.并发简史.(资源利用率/公平性/便利性),进程通信通过粗粒度通信机制:文件/套接字/信号量/信号处理器/共享内存.高效做事----串行和异步好的平衡. 线程共享文件句柄和内存句柄,都有自己的程序计数器.栈.局部变量:都访问堆中内存,需要更细粒度的内存共享机制. 2.线程优势 降低程序开发维护成本,提升性能(将异步工作流转…

本文为 SnailClimb 的原创,目前已经收录自我开源的 JavaGuide 中(61.5 k Star![Java学习+面试指南] 一份涵盖大部分Java程序员所需要掌握的核心知识.觉得内容不错再 Star!). 另外推荐一篇原创:终极推荐!可能是最适合你的Java学习路线+方法+网站+书籍推荐! Java 并发进阶常见面试题总结 1. synchronized 关键字 1.1. 说一说自己对于 synchronized 关键字的了解 synchronized关键字解决的是多个线程之间访问…

5 并发容器 5.1 Hashtable.HashMap.TreeMap.HashSet.LinkedHashMap 在介绍并发容器之前,先分析下普通的容器,以及相应的实现,方便后续的对比. Hashtable.HashMap.TreeMap 都是最常见的一些 Map 实现,是以键值对的形式存储和操作数据的容器类型. Hashtable 是早期 Java 类库提供的一个哈希表实现,本身是同步的,不支持 null 键和值,由于同步导致的性能开销,所以已经很少被推荐使用. HashMap 是应用更加…

——参考于码农求职小助手公众号 1.并行和并发有什么区别? 1. 并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生:而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔发生: 2. 并行是在不同实体上的多个事件,并发是在同一实体上的多个事件: 3. 在一台处理器上“同时”处理多个任务,在多台处理器上同时处理多个任务.如 Hadoop 分布式集群.所以并发编程的目标是充分的利用处理器的每一个核,以达到最高的处理性能. 2.线程和进程的区别? 进程:是程序运行和资源分配的基本单位,一个程序至少有一个进程,一个进程至少有一个…

1. Lock接口 2. 队列同步器AQS 3. 重入锁 ReentrantLock 4. 读写锁 ReentrantReadWriteLock 5. LockSupport工具 6. Condition接口 7. CAS 8. synchronized 9. 锁的内存语义 10. txt 锁 Lock接口 锁是用来控制多个线程访问共享资源的方式.一般来说一个锁可以防止多个线程同时访问共享资源(但有些锁可以允许多个线程访问共享资源,如读写锁). 在Lock接口出现前,java使用synchron…

声明:本文内容完全来自网络,转自GitHub->JavaGuide(https://github.com/Snailclimb/JavaGuide),致谢      1. synchronized 关键字 1.1. 说一说自己对于 synchronized 关键字的了解 synchronized关键字解决的是多个线程之间访问资源的同步性,synchronized关键字可以保证被它修饰的方法或者代码块在任意时刻只能有一个线程执行. 另外,在 Java 早期版本中,synchronized属于重量级…

前言 为保证计数器中count=+1的原子性,我们在前面使用的都是synchronized互斥锁方案,加锁独占访问的方式未免太过霸道,于是我们来介绍另一种解决原子性问题的无锁方案:原子变量.在正式介绍原子变量之前,我们先来总结下锁的不足,然后深入介绍原子变量. 锁的劣势 通过对共享变量加锁,使得获取到锁的线程可以采用独占方式来访问共享变量,并且对变量的修改对随后获取这个锁的其他线程都是可见的(Happens-Before规则). 当多个线程同时请求锁时,对于没有获取到锁的线程将有可能被挂起并且在…

http://www.importnew.com/12773.html     https://blog.csdn.net/u011163372/article/details/73995897   https://juejin.im/post/5b57b81af265da0f4b7a9ae5ImportNew 首页所有文章资讯Web架构基础技术书籍教程Java小组工具资源 Java线程面试题 Top 50 2014/08/21 | 分类: 基础技术 | 27 条评论 | 标签: 多线程, 面试…