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面试官:什么是CAS
我:这个简单,开心锁
面试官:WTF?
我:一脸自信,对,就是这个
面试官:哈哈大笑,哈哈~ ,回去等通知吧
我:WFT?笑啥呢?
观众:下午刚被拒绝,瞬间被你治愈。。抑郁症都被治好了
CAS含义:
compare and swap,翻译过来就是比较并替换。内存地址V,旧的预期值A,要修改的新值B。俗称:乐观锁
那么乐观锁的定义是什么呢?:
乐观锁是对于数据冲突保持一种乐观态度,操作数据时不会对操作的数据进行加锁(这使得多个任务可以并行的对数据进行操作),只有到数据提交的时候才通过一种机制来验证数据是否存在冲突(一般实现方式是通过加版本号然后进行版本号的对比方式实现);
本质上是CPU的一个指令集,能够提供的一个操作,此操作是不停的for 循环,不停的去用这个指令去获取某个内存的地址,如果获取到了,则代表获取到了锁。
举个底层源码的列子AtomicInteger中的方法:
是一个do while循环的操作,这里有2个操作
1. v = getIntVolatile(o, offset):
用于获取对象中偏移地址对应的整型的值。其中,o 表示对象,offset 表示偏移量。这个方法会返回共享内存中的 value 值,通过 volatile 控制值的可见性,确保从内存里拿到的值是当前最新的值。
2. weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta)
用于比较内存中的值,旧值是否相等,如果相等就把修改后的值写到内存中,返回true。表示修改成功。
其中,o 表示对象,offset 表示偏移量,v 和 v+delta 分别表示期望值和新值(相同就表示这期间没有其它的线程来修改这个值)。这个方法是原子性的,也就是说在执行过程中不会被其他线程打断。
它的底层是一个Native方法:
英文说明:
如果Java变量当前持有预期值,则自动更新为x。
该操作具有易失性读写的内存语义。对应C11 atomic_compare_exchange_strong(C++)。
返回:
成功则为真
写了个demo:
1.简单的进行加一,期待值跟实际值的比较
2. 让2个线程竞争上岗
CAS会产生什么问题:
1.对的,就是你想的那个ABA的问题
解决方式:通过版本号,每次进行比较跟交换的时候,比较时间戳/版本号,进行比较
2.底层实现:是通过while操作不了就一直循环,长时间循环的话会导致CPU空转,消耗资源
解决方式:需要控制自旋次数
3. 它只能保证一个变量的原子操作,而不能保证一个代码块的原子性