java--JUC--CAS問題及解決方式
阿新 • • 發佈：2021-06-10
- CAS：
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package com.model.CAS; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * @Description:測試類 * @Author: 張紫韓 * @Crete 2021/6/10 13:47 */ public class CASDemo { /** * 什麼是CAS: compareAndSet 比較並交換 * 總結：比較當前工作記憶體的值和主記憶體的值，如果這個值是期望的，則執行操作，如果不是就一直迴圈（自旋鎖） * 缺點： * 1.迴圈耗時 * 2.一次性只能保證一個共享變數的原子性 * 3.會產生ABA問題 *
*/ public static void main(String[] args) { //原子類 java.until.concurrent.atomic AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2021); //expect :期望 update:更新 //如果是2021 就改為2022並返回true，如果不是2021就不會更新為2022並返回false ，CAS是cpu的原語 System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2022)); //返回值為ture和false System.out.println(atomicInteger.get()); System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2022)); System.out.println(atomicInteger.get()); atomicInteger.getAndIncrement(); // 相當於是++ /** * atomicInteger.getAndIncrement(); 是如何實現的呢？ * * 通過原始碼我們可以看到，他是通過呼叫 unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1)來實現加一的， * 我們在進入到 unsafe類中，他呼叫了更底層的compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4))進行加一 * 而public final native boolean compareAndSwapInt(Object var1, long var2, int var4, int var5) * 類是由native標識的，是呼叫了底層的c語言庫 * * public final int getAndIncrement() { * return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1); * } * * public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) { * int var5; * do { * var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); * } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)); * * return var5; * } * **/ } }
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- CAS帶來的ABA問題：
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package com.model.CAS; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference; /** * @Description:測試類 * @Author: 張紫韓 * @Crete 2021/6/10 14:13 */ public class CAS_ABA { /** * 當一個執行緒去獲取一個值得時候 ：獲取到之後 A=1，在執行 compareAndSet（1,2）之前 * 另一個執行緒也獲取到了A=1 ，然後快速的執行 compareAndSet（1,2），和compareAndSet（2,1） * 這是 第一個執行緒在執行 compareAndSet（1,2）時 他拿到的A=1已經不是最新的值，已經被其他的執行緒修改了 * */ public static void main(String[] args) { //解決ABA問題，使用原子引用， AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2021); // AtomicStampedReference<Integer> atomicInteger = new AtomicStampedReference<>(2020, 1); //搗亂的執行緒 new Thread(() ->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲取到了"+atomicInteger.get()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.print(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(2021, 2022)); System.out.println(atomicInteger.get()); System.out.print(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(2022, 2021)); System.out.println(atomicInteger.get()); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改完畢"+atomicInteger.get()); },"B").start(); new Thread(() ->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲取到了"+atomicInteger.get()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //被騙的執行緒 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(2021, 2022)); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改完畢"+atomicInteger.get()); },"A").start(); } }
- ABA問題解決，引用原子引用，
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CAS：方法中會有比較，比較時的出現的坑 ，不能超出包裝類的 賦值範圍
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package com.model.CAS; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference; /** * @Description:測試類 * @Author: 張紫韓 * @Crete 2021/6/10 14:13 */ public class CAS_ABA_JJ { /** * 當一個執行緒去獲取一個值得時候 ：獲取到之後 A=1，在執行 compareAndSet（1,2）之前 * 另一個執行緒也獲取到了A=1 ，然後快速的執行 compareAndSet（1,2），和compareAndSet（2,1） * 這是 第一個執行緒在執行 compareAndSet（1,2）時 他拿到的A=1已經不是最新的值，已經被其他的執行緒修改了 * */ public static void main(String[] args) { //解決ABA問題，使用原子引用， //大坑：AtomicStampedReference包裝類，注意，如果泛型是一個包裝類，注意物件的引用問題 // integer使用了物件快取機制，預設的範圍是-128 - 127，推薦使用靜態工廠模式的方法valueOf獲取物件，而不是new ，因為valueOf使用了快取， // 而new 一定會建立新的物件分配新的記憶體空間 AtomicStampedReference<Integer> atomicInteger = new AtomicStampedReference<>(1, 1); //搗亂的執行緒 new Thread(() ->{ int stamp=atomicInteger.getStamp(); //獲得的版本號 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲得版本號"+stamp); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.print(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(1, 2,atomicInteger.getStamp(),atomicInteger.getStamp()+1)); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改完畢版本號是："+atomicInteger.getStamp()); System.out.print(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(2, 1,atomicInteger.getStamp(),atomicInteger.getStamp()+1)); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改完畢版本號是："+atomicInteger.getStamp()); },"B").start(); new Thread(() ->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"獲取到版本號"+atomicInteger.getStamp()); try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //被騙的執行緒 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改了"+atomicInteger.compareAndSet(2021, 2022,atomicInteger.getStamp(),atomicInteger.getStamp()+1)); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"修改完畢"+atomicInteger.getStamp()); },"A").start(); } }
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