CAS操作

CAS操作：

Compare and Swap，比較並操作，CPU指令，在大多數處理器架構，包括IA32、Space中采用的都是CAS指令，CAS的語義是“我認為V的值應該為A，如果是，那么將V的值更新為B，否則不修改並告訴V的值實際為多少”，CAS是項樂觀鎖技術，當多個線程嘗試使用CAS同時更新同一個變量時，只有其中一個線程能更新變量的值，而其它線程都失敗，失敗的線程並不會被掛起，而是被告知這次競爭中失敗，並可以再次嘗試。CAS有3個操作數，內存值V，舊的預期值A，要修改的新值B。當且僅當預期值A和內存值V相同時，將內存值V修改為B，否則什么都不做。

 

悲觀鎖和樂觀鎖

獨占鎖是一種悲觀鎖，synchronized就是一種獨占鎖，它假設最壞的情況，並且只有在確保其它線程不會造成干擾的情況下執行，會導致其它所有需要鎖的線程掛起，等待持有鎖的線程釋放鎖。而另一個更加有效的鎖就是樂觀鎖。所謂樂觀鎖就是，每次不加鎖而是假設沒有沖突而去完成某項操作，如果因為沖突失敗就重試，直到成功為止。

 

簡單來講就是，當我所認為的A與實際上內存的V相同的時候，就把新的值B給V，否則就失敗重來。

 

這里粘貼一個，模擬CAS實現的計數器：

public class CASCount implements Runnable {
    
    private SimilatedCAS counter = new SimilatedCAS();  

    @Override
    public void run() {
         for (int i = 0; i < 10000; i++) {  
                System.out.println(this.increment());  
         }  
    }
    
    public int increment() {
        int oldValue = counter.getValue();
        int newValue = oldValue + 1;
        
        while (!counter.compareAndSwap(oldValue, newValue)) { //如果CAS失敗,就去拿新值繼續執行CAS
              oldValue = counter.getValue();  
              newValue = oldValue + 1;  
        }
        
        return newValue;
    }
    
    public static void main(String[] args) {  
        Runnable run = new CASCount();  
  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
        new Thread(run).start();  
    }  
}
class SimilatedCAS {
    private int value;
    
    public int getValue() {
        return value;
    }
    
    // 這里只能用synchronized了,畢竟無法調用操作系統的CAS  
    public synchronized boolean compareAndSwap(int expectedValue, int newValue) {  
        if (value == expectedValue) {  
            value = newValue;  
            return true;  
        }  
        return false;  
    }  
}