在运用CAS做Lock-Free操作中有一个经典的ABA问题: 线程1准备用CAS将变量的值由A替换为B,在此之前,线程2将变量的值由A替换为C,又由C替换为A,然后线程1执行CAS时发现变量的值仍然为A,所以CAS成功. 但实际上这时的现场已经和最初不同了,尽管CAS成功,但可能存在潜藏的问题,例如下面的例子: 以上就是由于ABA问题带来的隐患,各种乐观锁的实现中通常都会用版本戳version来对记录或对象标记,避免并发操作带来的问题. 在Java中,AtomicStampedRefere

1.CAS导致ABA问题: CAS算法实现一个重要前提需要取出内存中某时刻的数据并在当下时刻比较并交换,那么在这个时间差中会导致数据的变化. 比如:线程1从内存位置V中取出A,这时线程2也从V中取出A,线程2进行了一些操作将值改成了B,然后线程2又将V的数据改回A:此时线程1进行CAS操作发现内存中仍然是A,然后线程1操作成功. 尽管线程1的CAS操作成功,但是不代表这个过程就是没有问题的. 解决ABA问题:利用原子引用+修改版本号(类似时间戳),每次需要获取到版本最新的值进行处理. 2.原子引

AtomicStampedReference AtomicReference解决CAS机制中ABA问题 AtomicStampedReference AtomicStampedReference它内部不仅维护了对象值,还维护了一个版本号(可以是任何一个整数,它使用整数来表示状态值).当AtomicStampedReference对应的数值被修改时,除了更新数据本身外,还必须要更新版本号.因此只要版本号发生变化,就能防止不恰当的写入.版本号类似于时间戳. import java.util.conc

在并发编程中很容易出现并发安全问题,最简单的例子就是多线程更新变量i=1,多个线程执行i++操作,就有可能获取不到正确的值,而这个问题,最常用的方法是通过Synchronized进行控制来达到线程安全的目的.但是由于synchronized是采用的是悲观锁策略,并不是特别高效的一种解决方案.实际上,在J.U.C下的Atomic包提供了一系列的操作简单,性能高效,并能保证线程安全的类去更新多种类型.Atomic包下的这些类都是采用乐观锁策略CAS来更新数据. CAS原理与问题 CAS操作(又称为无

JAVA基础 java反射 class对象 三种方式获取class加载时对象 1.class.forName("全类名"):将字节码文件加载进内存,返回class对象 2.类名.class:通过类名的属性class获取 3.对象.getClass():getClass()方法是object中的静态方法 同一个字节码文件(*.class)在运行过程中只会被加载一次 class对象功能 1.获取成员变量 2.获取构造方法 3.获取成员方法 4.获取类名 Field成员变量 一般的get方法

当一个处理器想要更新某个变量的值时,向总线发出LOCK#信号,此时其他处理器的对该变量的操作请求将被阻塞,发出锁定信号的处理器将独占共享内存,于是更新就是原子性的了. 1.compareAndSet----比较并交换 AtomicInteger.conpareAndSet(int expect, indt update) public final boolean compareAndSet(int expect, int update) { return unsafe.compareAndSwa

目录 导论 悲观锁和乐观锁 公平锁和非公平锁 可重入锁和不可重入锁 Synchronized 关键字 实现原理 Java 对象头 Monitor JVM 对 synchronized 的处理 JVM 对 synchronized 的优化 自旋锁与自适应自旋 锁消除 锁粗化 轻量级锁 偏向锁 CAS 操作模型 重试机制(循环 CAS) 底层实现 ABA问题? 可重入锁 ReentrantLock AQS AQS中Node常量含义 Condition队列 独占模式下的AQS 请求锁 创建 Node

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

我们知道AtomicInteger和AtomicLong的原子操作,但是在这两个类在CAS操作的时候会遇到ABA问题,可能大家会疑问什么是ABA问题呢,请待我细细道来: ABA问题:简单讲就是多线程环境,2次读写中一个线程修改A->B,然后又B->A,另一个线程看到的值未改变,又继续修改成自己的期望值.当然我们如果不关心过程,只关心结果,那么这个就是无所谓的ABA问题. 为了解决ABA问题,伟大的java为我们提供了AtomicMarkableReference和AtomicStampedRe

在运用CAS做Lock-Free操作中有一个经典的ABA问题: 线程1准备用CAS将变量的值由A替换为B,在此之前,线程2将变量的值由A替换为C,又由C替换为A,然后线程1执行CAS时发现变量的值仍然为A,所以CAS成功.但实际上这时的现场已经和最初不同了,尽管CAS成功,但可能存在潜藏的问题,例如下面的例子: 现有一个用单向链表实现的堆栈,栈顶为A,这时线程T1已经知道A.next为B,然后希望用CAS将栈顶替换为B: head.compareAndSet(A,B); 在T1执行上面这条指令之

问题 (1)什么是ABA? (2)ABA的危害? (3)ABA的解决方法? (4)AtomicStampedReference是什么? (5)AtomicStampedReference是怎么解决ABA的? 简介 AtomicStampedReference是java并发包下提供的一个原子类,它能解决其它原子类无法解决的ABA问题. ABA ABA问题发生在多线程环境中,当某线程连续读取同一块内存地址两次,两次得到的值一样,它简单地认为"此内存地址的值并没有被修改过",然而,同时可能存

本博客系列是学习并发编程过程中的记录总结.由于文章比较多,写的时间也比较散,所以我整理了个目录贴(传送门),方便查阅. 并发编程系列博客传送门 并发编程的基石--CAS机制这篇文章中介绍到CAS机制有一个缺点就是ABA问题:CAS在操作的时候会检查变量的值是否被更改过,如果没有则更新值,但是带来一个问题是:如果值最开始的值是A,接着变成B,最后又变成了A.经过检查这个值确实没有修改过,因此CAS机制会更新这个值.但是实际上这个值已经被修改过了. AtomicStampedReference和At

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

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

乐观锁和悲观锁 Synchronized属于悲观锁,悲观地认为程序中的并发情况严重,所以严防死守.CAS属于乐观锁,乐观地认为程序中的并发情况不那么严重,所以让线程不断去尝试更新. 性能对比: Synchronized关键字会让没有得到锁资源的线程进入blocked状态,而后在争夺到锁资源后恢复为runnable状态,这个过程中涉及到操作系统用户模式和内核模式的转换,代价比较高. 尽管Java1.6为Synchronized做了优化,增加了从偏向锁到轻量级锁再到重量级锁的过度,但是在最终转变为重

一.引言                                                                                                                           我们先来看一个多线程的运行场景:时间点1 :线程1查询值是否为A 时间点2 :线程2查询值是否为A 时间点3 :线程2比较并更新值为B 时间点4 :线程2查询值是否为B 时间点5 :线程2比较并更新值为A 时间点6 :线程1比较并更新值为C 在这

AtomicReference 通过volatile和Unsafe提供的CAS函数实现原子操作. 自旋+CAS的无锁操作保证共享变量的线程安全 value是volatile类型,这保证了:当某线程修改value的值时,其他线程看到的value的值都是最新的值,即修改之后的volatile的值 通过CAS设置value.这保证了:某线程池通过CAS函数(如compareAndSet函数)设置value时,它的操作时原子性的,即线程在操作vu略时不会被中断. 但是CAS操作可能存在ABA问题.Ato

CAS(比较与交换,Compare and swap) 是一种有名的无锁算法.无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization).实现非阻塞同步的方案称为“无锁编程算法”( Non-blocking algorithm). 为什么要用CAS 在多线程高并发编程的时候,最关键的问题就是保证临界区的对象的安全访问.通常是用加锁来处理,其实加锁本质上是将并发转变为串行来实现的

AtomicMarkableReference 描述的是更加简单的是与否的关系,它的定义就是将数据变换为true 或 false,通常ABA问题只有两种状态,AtomicMarkableReference在处理是与否上面更加具有可读性: AtomicStampedReference是多种状态,并不便于阅读大量的是和否的关系,它可以被认为是一个计数器或状态列表等信息