競態條件與臨界區

共享資源

不可變物件

原子操作定義

• 原子操作可以是一個步驟，也可以是多個操作步驟，但是其順序不可以被打亂，也不可以被切割而只執行其中的一部分（不可中斷性）。
• 將整個操作視作一個整體，資源在該次操作中保持一致，這是原子性的核心特徵。

CAS機制

	volatile int value = 0;

    static Unsafe unsafe; // 直接操作記憶體，修改物件，陣列記憶體....強大的API
    private static long valueOffset;

    static {
        try {
            // 反射技術獲取unsafe值
 

            Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            field.setAccessible(true);
            unsafe = (Unsafe) field.get(null);

            // 獲取到 value 屬性偏移量（用於定於value屬性在記憶體中的具體地址）
            valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(LockDemo1.class
                    .getDeclaredField("value"
 
));

        } catch (Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }

    public void add() {
        // TODO xx00
        // i++;// JAVA 層面三個步驟
        // CAS + 迴圈 重試
        int current;
        do {
            // 操作耗時的話， 那麼 執行緒就會佔用大量的CPU執行時間
            current = unsafe.getIntVolatile(this
 
,valueOffset);
        } while (!unsafe.compareAndSwapInt(this,valueOffset,current,current + 1));
        // （可能會失敗）CAS命令，如果current值發生變化，則操作失敗
    }
複製程式碼

• 有興趣的童鞋可以瞭解下Unsafe的原始碼，類似於直接操作記憶體的方法。JVM呼叫系統本地方法操作資料，保證只有一個執行緒可以訪問到本地方法操作，實現原子操作。

J.U.C包內的原子操作封裝類

• java.until.concurrent執行緒工具類（J.U.C）

CAS的三個問題

• JAVA提供了ABA的解決辦法：原子更新帶有版本號的引用型別。CAS在比對是不僅比對值，還會比對版本號。
• Atomic原子操作封裝類，將i++分成了幾步（讀取值，更新值，賦值），使用了底層的CAS機制，並且不僅僅存了值，還存了時間戳版本號。