CAS無鎖機制

2021-10-01 14:47:57 字數 787 閱讀 9842

(1)與鎖相比,使用比較交換(下文簡稱cas)會使程式看起來更加複雜一些。但由於其非阻塞性,它對死鎖問題天生免疫,並且,執行緒間的相互影響也遠遠比基於鎖的方式要小。更為重要的是,使用無鎖的方式完全沒有鎖競爭帶來的系統開銷,也沒有執行緒間頻繁排程帶來的開銷,因此,它要比基於鎖的方式擁有更優越的效能。

(2)無鎖的好處:

第一,在高併發的情況下,它比有鎖的程式擁有更好的效能;

第二,它天生就是死鎖免疫的。

就憑藉這兩個優勢,就值得我們冒險嘗試使用無鎖的併發。

(3)cas演算法的過程是這樣:它包含三個引數cas(v,e,n): v表示要更新的變數,e表示預期值,n表示新值。僅當v值等於e值時,才會將v的值設為n,如果v值和e值不同,則說明已經有其他執行緒做了更新,則當前執行緒什麼都不做。最後,cas返回當前v的真實值。

(4)cas操作是抱著樂觀的態度進行的,它總是認為自己可以成功完成操作。當多個執行緒同時使用cas操作乙個變數時,只有乙個會勝出,並成功更新,其餘均會失敗。失敗的執行緒不會被掛起,僅是被告知失敗,並且允許再次嘗試,當然也允許失敗的執行緒放棄操作。基於這樣的原理,cas操作即使沒有鎖,也可以發現其他執行緒對當前執行緒的干擾,並進行恰當的處理。

(5)簡單地說,cas需要你額外給出乙個期望值,也就是你認為這個變數現在應該是什麼樣子的。如果變數不是你想象的那樣,那說明它已經被別人修改過了。你就重新讀取,再次嘗試修改就好了。

(6)在硬體層面,大部分的現代處理器都已經支援原子化的cas指令。在jdk 5.0以後,虛擬機器便可以使用這個指令來實現併發操作和併發資料結構,並且,這種操作在虛擬機器中可以說是無處不在。

CAS無鎖演算法

cas即compare and swap.cas的語義 我認為v的值應該為a,如果是,那麼將v的值改為b,否則不修改並告訴v的值實際為多少 記憶體值v,舊的預期值a,要修改的值b 是一種解決鎖機制帶來的問題方案.例如有個int i 5,兩個執行緒都將對i進行 i 操作 如圖中紅色和綠色兩個執行緒 當...

關於CAS無鎖操作

首先先從鎖開始說起,鎖在作業系統中是很重要的一部分,它可以保證程式在多執行緒的環境下安全進行,它通過對乙個執行緒進行加鎖,當乙個執行緒加鎖之後,其餘的執行緒都要先掛起,放到後備佇列裡,直到這個程序釋放鎖之後,這也就是常說的悲觀鎖 還有一種鎖叫樂觀鎖,顧名思義,它是通過另外一種方式來實現這種互斥而不是...

CAS機制 樂觀鎖的基礎

cas,即compare and swap,比較並交換。更新乙個變數的時候,只有當變數的預期值a和記憶體位址v當中的實際值相同時,才會將記憶體位址v對應的值修改為b。cas操作的就是樂觀鎖,每次不加鎖而是假設沒有衝突而去完成某項操作,如果因為衝突失敗就重試,直到成功為止。非阻塞 1.volatile...