CAS原理（源码例子解析）

爱被打了一巴掌 2021-10-29 22:00 364阅读 0赞

>  通过Unsafe保证原子性
> 
>  *  Unsafe  是CAS的核心类，由于Java方法无法直接访问底层系统，需要通过本地（native）方法来访问，基于该类可以直接操作特定内存的数据。（注意Unsafe类中的所有方法都是native修饰的，也就是说Unsafe类中的方法都直接调用操作系统底层资源执行相应任务）
>  *  变量valueOffset，表示该变量在内存中的偏移地址，因为Unsafe就是根据内存偏移地址获取数据的。
>  *  变量value用volatile修饰，保证了多线程之间的内存可见性。  
>

> CAS是一种系统原语，原语属于操作系统用语范畴，是由若干指令组成的，用语完成某个功能的一个过程，并且原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断，也就是说CAS是一条CPU的原子指令，不会造成所谓的数据不一致性问题。

AtomicInteger 的 getAndIncrement 方法，相当于i++

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假设线程A和线程B两个线程同时执行getAndAddInt操作（分别在不同CPU上）
    
    1、 AtomicInteger里面的value原始值为3，即主内存中AtomicInteger的value为3，根据JMM模型，线程A和线程B各自持有一份值为3的value的副本分别到各自的工作内存。
    
    2、线程A通过getIntVolatile（var1，var2）拿到value值3，这是线程A被挂起。
    
    3、线程B也通过getIntVolatile（var1，var2）方法获得value值3，此时刚好线程B没有被挂起并执行compareAndSwap方法比较内存值也为3，成功修改内存值为4，线程B打完收工，一切OK。
    
    4、这是线程A回复，执行compareAndSwapInt方法比较，发现手里的值3与内存值4不一致，说明该值已经被其他线程抢险异步修改过了，那A线程本次修改失败，只能重新读取重新来一遍了。
    
    5、线程A重新获取value值，因为变量value被volatile修饰，所以其他线程对它的修改，线程A总是能够看到，线程A继续执行compareAndSwapInt进行比较替换，知道成功。

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