CAS乐观锁经常在Java面试被问到,比如:CAS乐观锁的实现以及使用等,下面我就重点详解CAS乐观锁@mikechen
CAS乐观锁的定义
CAS是指Compare-And-Swap,是一种乐观锁机制,也叫无锁机制。
CAS 是指 Compare and Swap(比较并交换)操作,它是一种并发编程中的原子操作,通常用于多线程环境下实现同步和线程安全。
CAS乐观锁的作用
在并发编程中,当多个线程同时访问共享资源时,如果不进行同步控制,就会出现数据不一致的情况。
传统的同步机制包括使用锁,比如:Synchronized、ReentrantLock等、或者使用Volatile关键字等。
而CAS乐观锁机制则是一种不使用锁的同步机制,它避免了锁机制的开销和线程阻塞,提高了并发性能。
因此,CAS乐观锁在并发编程中具有重要的作用,它可以提高系统的并发性能和吞吐量,同时保证数据的一致性和线程安全性。
CAS乐观锁实现原理
CAS(Compare-And-Swap)乐观锁的实现原理主要是:通过比较并替换操作来实现数据的同步。
如下图所示:
CAS操作包括三个操作数:内存位置(V)、预期原值(A)和新值(B)。
当执行CAS操作时,只有当V的值等于A时,才会将V的值更新为B,否则不做任何操作。
CAS操作是原子性的,也就是说在同一时刻只能有一个线程执行CAS操作,因此CAS机制保证了数据的一致性。
在Java的并发包中,CAS机制是通过Unsafe类提供的:compareAndSwapXXX()方法实现的。
这些方法包括:compareAndSwapObject()、compareAndSwapInt()、compareAndSwapLong()等来实现CAS乐观锁的。
CAS乐观锁使用示例
以下是一个使用CAS乐观锁的示例:
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Counter { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public void increment() { int oldValue = count.get(); while (!count.compareAndSet(oldValue, oldValue + 1)) { oldValue = count.get(); } } public int getCount() { return count.get(); } }在上面的代码中,Counter类封装了一个AtomicInteger对象来实现计数器功能,increment()方法通过调用AtomicInteger的compareAndSet()方法来实现原子加1的操作。
以上