CAS與原子操作

樂觀鎖與悲觀鎖的概念

鎖可以從不同的角度分類。其中，樂觀鎖和悲觀鎖是一種分類方式。

悲觀鎖：

悲觀鎖就是我們常說的鎖。對于悲觀鎖來說，它總是認為每次訪問共享資源時會發生沖突，所以必須對每次數據操作加上鎖，以保證臨界區的程序同一時間只能有一個線程在執行。

樂觀鎖：

樂觀鎖又稱為“無鎖”，顧名思義，它是樂觀派。樂觀鎖總是假設對共享資源的訪問沒有沖突，線程可以不停地執行，無需加鎖也無需等待。而一旦多個線程發生沖突，樂觀鎖通常是使用一種稱為CAS的技術來保證線程執行的安全性。

由于無鎖操作中沒有鎖的存在，因此不可能出現死鎖的情況，也就是說樂觀鎖天生免疫死鎖。

樂觀鎖多用于“讀多寫少“的環境，避免頻繁加鎖影響性能；而悲觀鎖多用于”寫多讀少“的環境，避免頻繁失敗和重試影響性能。

CAS的概念

CAS的全稱是：比較并交換（Compare And Swap）。在CAS中，有這樣三個值：

V：要更新的變量(var)

E：預期值(expected)

N：新值(new)

比較并交換的過程如下：

判斷V是否等于E，如果等于，將V的值設置為N；如果不等，說明已經有其它線程更新了V，則當前線程放棄更新，什么都不做。

所以這里的預期值E本質上指的是“舊值”。

我們以一個簡單的例子來解釋這個過程：

如果有一個多個線程共享的變量i原本等于5，我現在在線程A中，想把它設置為新的值6;

我們使用CAS來做這個事情；

首先我們用i去與5對比，發現它等于5，說明沒有被其它線程改過，那我就把它設置為新的值6，此次CAS成功，i的值被設置成了6；

如果不等于5，說明i被其它線程改過了（比如現在i的值為2），那么我就什么也不做，此次CAS失敗，i的值仍然為2。

在這個例子中，i就是V，5就是E，6就是N。

那有沒有可能我在判斷了i為5之后，正準備更新它的新值的時候，被其它線程更改了i的值呢？

不會的。因為CAS是一種原子操作，它是一種系統原語，是一條CPU的原子指令，從CPU層面保證它的原子性

當多個線程同時使用CAS操作一個變量時，只有一個會勝出，并成功更新，其余均會失敗，但失敗的線程并不會被掛起，僅是被告知失敗，并且允許再次嘗試，當然也允許失敗的線程放棄操作。

任務調度

版權聲明：本文內容由網絡用戶投稿，版權歸原作者所有，本站不擁有其著作權，亦不承擔相應法律責任。如果您發現本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內容，請聯系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實后本網站將在24小時內刪除侵權內容。

版權聲明：本文內容由網絡用戶投稿，版權歸原作者所有，本站不擁有其著作權，亦不承擔相應法律責任。如果您發現本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內容，請聯系我們jiasou666@gmail.com 處理，核實后本網站將在24小時內刪除侵權內容。