什么是原子操作

不可被中斷的一個或者一系列操作

實現原子操作的方式

Java可以通過鎖和循環CAS的方式實現原子操作

CAS(?Compare And Swap?) ?為什么要有CAS？

Compare And Swap就是比較并且交換的一個原子操作，由Cpu在指令級別上進行保證。

為什么要有CAS：因為通過鎖實現原子操作時，其他線程必須等待已經獲得鎖的線程運行完以后才能獲得資源，這樣就會占用系統的大量資源

CAS包含哪些參數？

CAS包含三個參數：1、變量所在內存地址V；2、變量對應的值A；3、我們將要修改的值B。如果說V上的變量的值是A的話，就用B重新賦值，如果不是A，那就什么事也不做，操作的返回結果原值是多少。

循環CAS：在一個(死)循環【for(;;)】里不斷進行CAS操作，直到成功為止(自旋操作即死循環)。

CAS實現原子操作的三大問題

1、?ABA問題：其他的線程把值改成了B，很快改成了A，原子操作的線程發現值是A就修改，這樣會有問題。解決ABA，引入版本號：1A-》2C-》3A

2、?循環時間很長的話，cpu的負荷比較大

3、?對一個變量進行操作可以，同時操作多個共享變量有點麻煩

CAS線程安全(面試點)

通過硬件層面的阻塞實現原子操作的安全

原子更新基本類型類

AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference。

AtomicInteger的常用方法如下

·int addAndGet(int delta)：

·boolean compareAndSet(int expect，int update)：

·int getAndIncrement()：?原子遞增，但是返回的是自增以前的值

incrementAndGet原子遞增，但是返回的是自增以后的值

·int getAndSet(int newValue)：

packagecom.lgs.atomicint;importjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/*** lgs

* 原子操作更新整型*/

public classAtomicIntTest {static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(1);public static voidmain(String[] args) {

System.out.println(ai.getAndIncrement());

ai.incrementAndGet();

System.out.println(ai.get());

}

}

輸出：

1

3

原子更新數組類

AtomicIntegerArray，AtomicLongArray，AtomicReferenceArray

AtomicIntegerArray類主要是提供原子的方式更新數組里的整型，

其常用方法如下。

·int addAndGet(int i，int delta)：

·boolean compareAndSet(int i，int expect，int update)：

數組通過構造方法傳入，類會將數組復制一份，原數組不會發生變化。

packagecom.lgs.atomicarray;importjava.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;/*** lgs

* 原子操作更新數組*/

public classAtomicArray {static int[] value = new int[]{1,2};static AtomicIntegerArray ai = newAtomicIntegerArray(value);public static voidmain(String[] args) {

ai.getAndSet(0,3);

System.out.println(ai.get(0));

System.out.println(value[0]);

}

}

輸出：

3

1

原子更新引用類型提供的類。

·AtomicReference： 可以解決更新多個變量的問題

·AtomicStampedReference：解決ABA問題?使用數字作為版本 關心得是有幾個人改過

·AtomicMarkableReference：解決ABA問題?使用Boolean作為版本，關心的是有沒有修改過

packagecom.lgs;importjava.util.concurrent.atomic.AtomicReference;/*** lgs

* 原子操作更新引用類型即可以同時更新多個值*/

public classAtomicRef {static AtomicReference userAtomicReference = new AtomicReference<>();public static voidmain(String[] args) {

User user= new User("lgs",26);

userAtomicReference.set(user);

User updateUser= new User("ll",27);

userAtomicReference.compareAndSet(user,updateUser);

System.out.println(userAtomicReference.get().getName());

System.out.println(userAtomicReference.get().getOld());

}static classUser{privateString name;private intold;public User(String name, intold) {this.name =name;this.old =old;

}publicString getName() {returnname;

}public intgetOld() {returnold;

}

}

}

輸出：

ll

27

原子更新字段類

Atomic包提供了以下3個類進行原子字段更新。

·AtomicReferenceFieldUpdater：

·AtomicIntegerFieldUpdater：

·AtomicLongFieldUpdater：

違反了面向對象的原則，一般不使用

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java原子操作cas_java并发编程系列二：原子操作/CAS的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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