锁、volatile、CAS 比较

一。锁的劣势

（1） 在JDK1.5之前都是使用synchronized关键字保证同步的，这种通过使用一致的锁定协议来协调对共享状态的访问，可以确保无论哪个线程持有守

护变量的锁，都采用独占的方式来访问这些变量

　（2）如果出现多个线程同时访问锁，则一些线程将被挂起，当线程恢复执行时，必须等待其它线程执行完他们的时间片以后才能被调度执行，在挂起和

恢复执行过程中存在着很大的开销

　（3）当一个线程正在等待锁时，它不能做任何事

　（4）如果一个线程在持有锁的情况下被延迟执行，那么所有需要这个锁的线程都无法执行下去

　（5）如果被阻塞的线程优先级高，而持有锁的线程优先级低，将会导致优先级反转

二。volatile的优势

（6）与锁相比，volatile变量是一和更轻量级的同步机制，因为在使用这些变量时不会发生上下文切换和线程调度等操作

（7）volatile变量也存在一些局限：不能用于构建原子的复合操作，因此当一个变量依赖旧值时就不能使用volatile变量

三。CAS操作

（8） Compare and Swap，CPU指令，CAS的语义是“我认为V的值应该为A，如果是，那么将V的值更新为B，否则不修改并告诉V的值实际为多少”

（9）CAS是乐观锁技术，当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时，只有其中一个线程能更新变量的值，而其它线程都失败，失败的线程并不会被挂

起，而是被告知这次竞争中失败。这种基于冲突检测的乐观并发策略，当线程数目非常多的情况下，失败的概率会指数型增加。

    public final int getAndIncrement() {
        for (;;) {
            int current = get();
            int next = current + 1;
            if (compareAndSet(current, next))
                return current;
        }
    }

四。JVM对CAS的支持

　（10）在JDK1.5中引入了底层的支持，在Integer，Long等类型上都公开了 CAS的操作，并且JVM把它们编译为底层硬件提供的最有效的方法，

在运行CAS的平台上，运行时把它们编译为相应的机器指令，如果处理器不支持CAS指 令，那么JVM将使用自旋锁。

　（11）在CAS操作中，在更新之前先判断V的值是否仍然A，如果是的话就继续执行更新操作，但是有的时候还需要知道“自从上次看到V的值为A

以后，这个值是否发生了变化”

　（12）解决方案：更新两个值：【引用，版本号】，即使这个值由A变为B，然后为变为A，版本号也是不同的。AtomicStampedReference更

新一个“对象-引用”二元组，通过在引用上加上“版本号”，从而避免ABA问题，AtomicMarkableReference将更新一个“对象引用-布尔值”的二元 组。

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