Java CAS總結

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1、 CPU指令對CAS的支援（CPU的cas指令是原子的）

      或許我們可能會有這樣的疑問，假設存在多個線程執行CAS操作並且CAS的步驟很多，有沒有可能在判斷V和E相同後，正要賦值時，切換了線程，更改了值。造成了資料不一致呢？答案是否定的，因為CAS是一種系統原語，原語屬於作業系統用語範疇，是由若干條指令組成的，用於完成某個功能的一個過程，並且原語的執行必須是連續的，在執行過程中不允許被中斷，也就是說CAS是一條CPU的原子指令，不會造成所謂的資料不一致問題。

 

2、 並發包中的原子操作類(Atomic系列)

　　通過前面的分析我們已基本理解了無鎖CAS的原理並對Java中的指標類Unsafe類有了比較全面的認識，下面進一步分析CAS在Java中的應用，即並發包中的原子操作類(Atomic系列)，從JDK 1.5開始提供了java.util.concurrent.atomic包，在該包中提供了許多基於CAS實現的原子操作類，用法方便，效能高效，主要分以下4種類型。

　　可以發現AtomicInteger原子類的內部幾乎是基於前面分析過Unsafe類中的CAS相關操作的方法實現的，這也同時證明AtomicInteger是基於無鎖實現的，這裡重點分析自增操作實現過程，其他方法自增實現原理一樣。

3、 CAS的ABA問題及其解決方案

　　假設這樣一種情境，當第一個線程執行CAS(V,E,U)操作，在擷取到當前變數V，準備修改為新值U前，另外兩個線程已連續修改了兩次變數V的值，使得該值又恢複為舊值，這樣的話，我們就無法正確判斷這個變數是否已被修改過，如

這就是典型的CAS的ABA問題，一般情況這種情況發現的機率比較小，可能發生了也不會造成什麼問題，比如說我們對某個做加減法，不關心數位過程，那麼發生ABA問題也沒啥關係。但是在某些情況下還是需要防止的，那麼該如何解決呢？在Java中解決ABA問題，我們可以使用以下兩個原子類

AtomicStampedReference類

• AtomicStampedReference原子類是一個帶有時間戳記的對象引用，在每次修改後，AtomicStampedReference不僅會設定新值而且還會記錄更改的時間。當AtomicStampedReference設定對象值時，對象值以及時間戳記都必須滿足期望值才能寫入成功，這也就解決了反覆讀寫時，無法預知值是否已被修改的窘境

 

 

參考文章：

1、JAVA中的CAS

 

Java CAS總結