Java並發之CAS與AQS簡介

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1，什麼是CAS

CAS(Compare And Swap)，即比較並交換。是解決多線程並行情況下使用鎖造成效能損耗的一種機制，CAS操作包含三個運算元——記憶體位置（V）、預期原值（A）和新值(B)。如果記憶體位置的值與預期原值相匹配，那麼處理器會自動將該位置值更新為新值。否則，處理器不做任何操作。無論哪種情況，它都會在CAS指令之前返回該位置的值。CAS有效地說明了“我認為位置V應該包含值A；如果包含該值，則將B放到這個位置；否則，不要更改該位置，只告訴我這個位置現在的值即可。

在JAVA中，sun.misc.Unsafe 類提供了硬體層級的原子操作來實現這個CAS。 java.util.concurrent 包下的大量類都使用了這個 Unsafe.java 類的CAS操作。至於 Unsafe.java 的具體實現這裡就不討論了。

CAS典型應用

java.util.concurrent.atomic 包下的類大多是使用CAS操作來實現的(eg. AtomicInteger.java,AtomicBoolean,AtomicLong)。下面以 AtomicInteger.java 的部分實現來大致講解下這些原子類的實現。

 

2，AQS( AbstractQueuedSynchronizer)什麼是AQS

fifo隊列 + 原子int（表示狀態）

原子int：AtomicInteger這個類的存在是為了滿足在高並發的情況下,原生的整形數值自增線程不安全的問題；

AQS(AbstractQueuedSynchronizer)，AQS是JDK下提供的一套用於實現基於FIFO等待隊列的阻塞鎖和相關的同步器的一個同步架構。這個抽象類別被設計為作為一些可用原子int值來表示狀態的同步器的基類。如果你有看過類似 CountDownLatch 類的源碼實現，會發現其內部有一個繼承了 AbstractQueuedSynchronizer 的內部類 Sync。可見 CountDownLatch 是基於AQS架構來實現的一個同步器.類似的同步器在JUC下還有不少。(eg. Semaphore)

AQS用法

如上所述，AQS管理一個關於狀態資訊的單一整數，該整數可以表現任何狀態。比如， Semaphore 用它來表現剩餘的許可數，ReentrantLock 用它來表現擁有它的線程已經請求了多少次鎖；FutureTask 用它來表現任務的狀態(尚未開始、運行、完成和取消)。

詳情見：

https://www.cnblogs.com/waterystone/p/4920797.html

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