CAS
介绍
比较当前工作内存中的值和主内存的值，若这个值为期望值，则执行操作。若不是就一直循环，即阻塞。
public final boolean compareAndSet(int expect, int update)
public final boolean compareAndSet(int expect, int update)是一个AtomicInteger的实例方法。
若实例的值为expect，则赋值为update。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
| public class Demo {
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
System.out.println("1. "+atomicInteger);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(123, 345));
System.out.println("2. "+atomicInteger);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(234,123));
System.out.println("3. "+atomicInteger);
}
}
|
1
2
3
4
5
6
7
| 1. 123
true
2. 345
false
3. 345
Process finished with exit code 0
|
atomicInteger的初始值为123，经过第一次操作，123变为345，方法返回值为true，表示成功。
后来atomicInteger的值为345，第二次操作，若值为234则变为123，显然不是345，返回false，修改失败。
值仍为345。
剖析底层的CAS
getAndIncrement()解析
1
2
3
| public final int getAndIncrement() {
return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
}
|
方法getAndIncrement()可以为AtomicInteger对象通过内存方式实现“++”，其中，getAndIncrement()方法调用了getAndAddInt()方法，其中，为this即为当前对象，valueOffset为”对象为内存中的偏移值”（详见“其他”章节Unsafe类），“1”为增加的大小。
getAndAddInt()解析
![image]()
CAS总结
CAS：比较当前工作内存中的值和主内存的值，若这个值为期望值，则执行操作。若不是就一直循环，即阻塞。
缺点：
- 循环耗时；
- 一次性只能保证一个共享变量的原子性；
- ABA问题。
CAS： ABA问题（狸猫换太子）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
| public class Demo33_ABA问题 {
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(123,321));
System.out.println(atomicInteger);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(321,123));
System.out.println(atomicInteger);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(123,321));
System.out.println(atomicInteger);
}
}
|
原子引用
AtomicStampedReference
可以原子更新的对象引用。 思想：乐观锁
AtomicStampedReference介绍
AtomicStampedReference创建的对象，有功能：
- 指向一个泛型对象；
- 记录一个stamp值（类似版本号）。
通过compareAndSet()方法可以修改AtomicStampedReference对象的指向。在使用该方法更新指向时，可以指定原对象、修改后对象、期望stamp值、目标stamp值。
该方法会判断指定的“原对象”和“期望stamp值”是否与存储的一致，
- 若一致，则修改指向和stamp值，返回true；
- 若不一致，则不修改，返回false。
在线程执行前，记录对象的stamp值，然后进行业务代码。在这期间，若对象被修改，会留下stamp更新。再次修改对象前，核对stamp值，可以得知对象是否在这期间修改过。
例子
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
| public class Demo34_AtomicReference {
public static void main(String[] args) {
AtomicStampedReference<Integer> atomicReference = new AtomicStampedReference<>(12,1);
new Thread(()->{
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"1-> "+atomicReference.getStamp());
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("A "+atomicReference.compareAndSet(
12, 123,
atomicReference.getStamp(),
atomicReference.getStamp() + 1
));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"2-> "+atomicReference.getStamp());
System.out.println("A "+atomicReference.compareAndSet(
123, 12,
atomicReference.getStamp(),
atomicReference.getStamp() + 1
));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"3-> "+atomicReference.getStamp());
},"A").start();
new Thread(()->{
int stamp = atomicReference.getStamp();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"1-> "+stamp);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("B "+atomicReference.compareAndSet(
12, 23,
stamp,
stamp + 1
));
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"2-> "+atomicReference.getStamp());
},"B").start();
}
}
|
其他
Unsafe类
Unsafe用于让Java操作内存。
原理：Java不能操作内存，但C++可以操作内存。Java有个Unsafe类有native本地方法，可以调用C++操作内存。
![image]()
int的包装类Interger
Integer使用了对象缓存机制，默认范围 -128 ~ 127。
推荐使用静态工厂方法 valueOf 获取对象实例，而不是new，因为valueOf使用缓存，而new一定会创建新的对象分配新的内存空间。
对于Integer var = ?在**-128 ~ 127之间的赋值，Integer对象是在IntegerCache.cache产生，会复用已有对象，这个区间内的Integer值可以直接使用“==”进行判断，但是这个区间之外的所有数据，都会在堆上产生，并不会复用已有对象。推荐使用equals**方法进行判断。
