Java 什么是 CAS？通俗易懂

妖狐艹你老母 2022-01-31 04:19 327阅读 0赞

Java 并发机制实现原子操作有两种： 一种是锁，一种是CAS。

CAS是**Compare And Swap（**比较并替换**）**的缩写。

java.util.concurrent.atomic中的很多类，如（AtomicInteger AtomicBoolean AtomicLong等*）*都使用了CAS。

# 一.  示例： #

CAS机制当中使用了3个基本操作数：内存地址V，旧的预期值A（V的一个copy），计算后要修改的新值B。

1.  在内存地址V当中，存储着值为10的变量。  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142540362-571280295.png]
2.  此时线程1想要把变量的值增加1。对线程1来说，旧的预期值A=10，要修改的新值B=11  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142542299-1617994496.png]
3.  在线程1要提交更新之前，另一个线程2抢先一步，把内存地址V中的变量值率先更新成了11。  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142543784-1625100143.png]
4.  线程1开始提交更新，首先进行A和地址V的实际值比较（Compare），发现A不等于V的实际值，提交失败  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142545221-837543615.png]
5.  线程1重新获取内存地址V的当前值，并重新计算想要修改的新值。此时对线程1来说，A=11，B=12。这个重新尝试的过程被称为自旋。  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142546909-270453852.png]
6.  这一次比较幸运，没有其他线程改变地址V的值。线程1进行Compare，发现A和地址V的实际值是相等的。  
    ![这里写图片描述][1193919-20180102142548299-328053032.png]
7.  线程1进行SWAP，把地址V的值替换为B，也就是12  
    ![1193919-20180102142625753-443716413.png][]

# 二.  总结： #

1.   更新一个变量的时候，只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时，才会将内存地址V对应的值修改为B。
2.   Synchronized属于悲观锁，悲观地认为程序中的并发情况严重，所以严防死守。CAS属于乐观锁，乐观地认为程序中的并发情况不那么严重，所以让线程不断去尝试更新。
3.  CAS只能保证一个共享变量的原子操作

[示例转自： https://www.cnblogs.com/myopensource/p/8177074.html][https_www.cnblogs.com_myopensource_p_8177074.html]

[1193919-20180102142540362-571280295.png]: /images/20220131/a8af71a16024443ab897069bdf30bad0.png
[1193919-20180102142542299-1617994496.png]: /images/20220131/8d138648414343ee9e3cbfc030384e0a.png
[1193919-20180102142543784-1625100143.png]: /images/20220131/17c5c24e426e4f539ab087f2576f8890.png
[1193919-20180102142545221-837543615.png]: /images/20220131/9e816ac9d727466c808e7fc4bcc93fc6.png
[1193919-20180102142546909-270453852.png]: /images/20220131/3d37180bc2544921b352b1f2dd20e34b.png
[1193919-20180102142548299-328053032.png]: /images/20220131/5c3dee2ef7404cdda66a98c3ebc09a80.png
[1193919-20180102142625753-443716413.png]: /images/20220131/05fc74272b6c490796ed4447bf901cbc.png
[https_www.cnblogs.com_myopensource_p_8177074.html]: https://www.cnblogs.com/myopensource/p/8177074.html