CAS是什么? CAS英文解释是比较和交换,是cpu底层的源语,是解决共享变量原子性实现方案,它定义了三个变量,内存地址值对应V,期待值E和要修改的值U,如下图所示,这些变量都是在高速缓存中的,如果两个线程A,B分别通过cas方式同时修改共享变量,假设当A线程先获取时间片,如果发现V的值和E相等就将主内存值更新为U,如果不相等说明线程B在线程A更新之前已经成功更新过,线程A会失败重试,此时根据缓存一致性协议,线程A的本地副本会失效,需要从主内存再同步最新的变量到本地内存副本,在Java中通过调用…
在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. (2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. (3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性.因此对于同步最终还是要回到锁机制上来. 独占锁是一种悲观锁,synchronized就是一种…
一.Java并发基础 当一个对象或变量可以被多个线程共享的时候,就有可能使得程序的逻辑出现问题. 在一个对象中有一个变量i=0,有两个线程A,B都想对i加1,这个时候便有问题显现出来,关键就是对i加1的这个过程不是原子操作.要想对i进行递增,第一步就是获取i的值,当A获取i的值为0,在A将新的值写入A之前,B也获取了A的值0,然后A写入,i变成1,然后B也写入i,i这个时候依然是1. 当然java的内存模型没有上面这么简单,在Java Memory Model中,Memory分为两类,main…
在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁(后面的章节还会谈到锁). 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. (2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. (3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性.因此对于同步最终还是要回到锁机制上来. 独占锁是一种悲观锁,syn…
在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. (2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. (3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性.因此对于同步最终还是要回到锁机制上来. 独占锁是一种悲观锁,synchronized就是一种…
本文来源于微信公众号[胖滚猪学编程].转载请注明出处 在漫画并发编程系统博文中,我们讲了N篇关于锁的知识,确实,锁是解决并发问题的万能钥匙,可是并发问题只有锁能解决吗?今天要出场一个大BOSS:CAS无锁算法,可谓是并发编程核心中的核心! 温故 首先我们再回顾一下原子性问题的原因,参考[漫画]JAVA并发编程 如何解决原子性问题. 两个线程同时把count=0加载到自己的工作内存,线程B先执行count++操作,此时主内存已经变化成了1,但是线程A依旧以为count=0,这是导致问题的根源. 所…
本文转载自Java Reference核心原理分析 导语 带着问题,看源码针对性会更强一点.印象会更深刻.并且效果也会更好.所以我先卖个关子,提两个问题(没准下次跳槽时就被问到). 我们可以用ByteBuffer的allocateDirect方法,申请一块堆外内存创建一个DirectByteBuffer对象,然后利用它去操作堆外内存.这些申请完的堆外内存,我们可以回收吗?可以的话是通过什么样的机制回收的? 大家应该都知道WeakHashMap可以用来实现内存相对敏感的本地缓存,为什么WeakHa…
Volatile关键字及其实现原理 在多线程并发编程中,Volatile可以理解为轻量级的Synchronized,用volatile关键字声明的变量,叫做共享变量,其保证了变量的“可见性”以及“有序性”.可见性的意思是当一个线程修改一个共享变量时,另外一个线程能读到这个修改的值.可见性是由Java内存模型保证的,即某个线程改变共享变量的值之后,会立即同步到主内存,线程每次使用共享变量的时候都先从内存中读取刷新它的值:而有序性是通过“内存屏障”实现的,通过禁止指令重排序,从而使得某些代码能以一定…
目录 什么是CAS 并发安全问题 举一个典型的例子i++ 如何解决? 底层原理 CAS需要注意的问题 使用限制 ABA 问题 概念 解决方案 高竞争下的开销问题 什么是CAS CAS 即 compare and swap,比较并交换. CAS是一种原子操作,同时 CAS 使用乐观锁机制. J.U.C中的很多功能都是建立在 CAS 之上,各种原子类,其底层都用 CAS来实现原子操作.用来解决并发时的安全问题. 并发安全问题 举一个典型的例子i++ public class AddTest { pu…
一.前言了解CAS,首先要清楚JUC,那么什么是JUC呢?JUC就是java.util.concurrent包的简称.它有核心就是CAS与AQS.CAS是java.util.concurrent.atomic包的基础,如AtomicInteger.AtomicBoolean.AtomicLong等等类都是基于CAS. 什么是CAS呢?全称Compare And Swap,比较并交换.CAS有三个操作数,内存值V,旧的预期值E,要修改的新值N.当且仅当预期值E和内存值V相同时,将内存值V修改为N,…