今天看wiki,看到一个提到什么什么会陷入 race condition & ABA problem.丫的我没听过ABA呀,那么我去搜了一下,如下: http://www.bubuko.com/infodetail-317006.html <SpinLock 自旋锁, CAS操作(Compare & Set) ABA Problem> ABA解释如下: 所谓ABA(见维基百科的ABA词条),问题基本是这个样子: 进程P1在共享变量中读到值为A P1被抢占了,进程P2执行 P2把…

Native方法,Unsafe与CAS操作 >>JNI和Native方法 Java中,通过JNI(Java Native Interface,java本地接口)来实现本地化,访问操作系统底层,如系统硬件等. JNI的实现就是在Java里声明方法,然后编写C/C++实现该方法,步骤: 编写带有native声明的方法的java类,得到.java文件 使用javac命令编译所编写的java类,生成.class文件 使用javah -jni java类名生成扩展名为h的头文件,也即生成.h文件 使用C…

队列是我们非常常用的数据结构,用来提供数据的写入和读取功能,而且通常在不同线程之间作为数据通信的桥梁.不过在将无锁队列的算法之前,需要先了解一下CAS(compare and swap)的原理.由于多个线程同时操作同一个数据,其中肯定是存在竞争的,那么如何能够针对同一个数据进行操作,而且又不用加锁呢? 这个就需要从底层,CPU层面支持原子修改操作,比如在X86的计算机平台,提供了XCHG指令,能够原子的交互数值. 从开发语言的层面,比如C++11中,就提供了atomic_compare_exch…

独占锁:是一种悲观锁,synchronized就是一种独占锁,会导致其它所有需要锁的线程挂起,等待持有锁的线程释放锁. 乐观锁:每次不加锁,假设没有冲突去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止. 一.CAS 操作 乐观锁用到的机制就是CAS,Compare and Swap. CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B.当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做. 1.非阻塞算法 (nonblocking algorithms) 一个线程的失…

CAS 一般采用原子级的read-modify-write原语来实现Lock-Free算法,其中LL和SC是Lock-Free理论研究领域的理想原语,但实现这些原语需要CPU指令的支持,非常遗憾的是目前没有任何CPU直接实现了SC原语.根据此理论,业界在原子操作的基础上提出了著名的CAS(Compare-And-Swap)操作来实现Lock-Free算法,Intel实现了一条类似该操作的指令:cmpxchg8. CAS原语负责将某处内存地址的值(1个字节)与一个期望值进行比较,如果相等,则将该内…

SpinLock 自旋锁 spinlock 用于CPU同步, 它的实现是基于CPU锁定数据总线的指令. 当某个CPU锁住数据总线后, 它读一个内存单元(spinlock_t)来判断这个spinlock 是否已经被别的CPU锁住. 如果否, 它写进一个特定值, 表示锁定成功, 然后返回. 如果是, 它会重复以上操作直到成功, 或者spin次数超过一个设定值. 锁定数据总线的指令只能保证一个机器指令内, CPU独占数据总线. 单CPU当然能用spinlock, 但实现上无需锁定数据总线. spinl…

多线程及多进程编程同步时可能出现的问题,如果一个值被P1读取两次,两次的值相同,据此判断该值没有被修改过,但该值可能在两次读取之间被P2修改为另外一个value,并在P1再次读取之前修改回了原值.P1被愚弄,认为该值一直没有改变过. 下面的事件序列会导致ABA问题 1.线程P1访问共享内存的value A. 2.P1被抢占,P2开始运行 3.P2读取共享内存的value A,把它变成B,在被抢占之前再次变成A 4. 线程P1再次执行,看到共享内存的A还是原值,继续执行 P1虽然继续执行,但P2隐…

在<JAVA并发编程实战>的第15.4.4节中看到了一些关于ABA问题的描述.有一篇文章摘录了书里的内容. 书中有一段内容为: 如果在算法中采用自己的方式来管理节点对象的内存,那么可能出现ABA问题.在这种情况下,即使链表的头结点仍然只想之前观察到的节点,那么也不足以说明链表的内容没有发生变化.如果通过垃圾回收器来管理链表节点仍然无法避免ABA问题,那么还有一个相对简单的解决方法:不是只是更新某个引用的值,而是更新两个值,包含一个引用和一个版本号. 这一段说到了“如果采用自己的方式管理节点对象…

关于无锁队列,详细的介绍请参考陈硕先生的<无锁队列的实现>一文.然进一步,如何实现一个不限node数目即能够无限伸缩的无锁队列,即是本文的要旨. 无锁队列有两种实现形式,分别是数组与链表.以数组实现的无锁队列,限定了基本node的数目,然没有ABA问题.以链表实现的无锁队列,在内存允许的情况下可以添加任意数目的node,然有ABA问题.如何取二者的优点而摒弃其各自的缺点呢? 如果要做到可以无限伸缩,那么这种无锁队列须采用链表实现,然如何解决ABA问题呢? ABA问题的本质就是地址重用,即两个(…

于谈论高并发(十一)几个自旋锁的实现(五岁以下儿童)中使用了java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference原子变量指向工作队列的队尾,为何使用AtomicStampedReference原子变量而不是使用AtomicReference是由于这个实现中等待队列的同一个节点具备不同的状态,而同一个节点会多次进出工作队列,这就有可能出现出现ABA问题. 熟悉并发编程的同学应该知道CAS操作存在ABA问题.我们先看下CAS操作. CAS(Compar…