独占锁:是一种悲观锁,synchronized就是一种独占锁,会导致其它所有需要锁的线程挂起,等待持有锁的线程释放锁. 乐观锁:每次不加锁,假设没有冲突去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止. 一.CAS 操作 乐观锁用到的机制就是CAS,Compare and Swap. CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B.当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做. 1.非阻塞算法 (nonblocking algorithms) 一个线程的失…

沉淀再出发:java中的CAS和ABA问题整理 一.前言 在多并发程序设计之中,我们不得不面对并发.互斥.竞争.死锁.资源抢占等等问题,归根到底就是读写的问题,有了读写才有了增删改查,才有了所有的一切,同样的也有了谁读谁写,这样的顺序和主次问题,于是就有了上锁,乐观锁和悲观锁,同步和异步,睡眠和换入换出等问题,归根到底就是模拟了社会上的分工协作与资源共享和抢占,要理解好这些现象的本质,我们需要更加深刻地进行类比和辨析,要知道这些内容的本质就是内存和CPU之间的故事,有的时候还会有一些外存或者其他…

这一节我们将探讨引用类型原子类:AtomicReference, AtomicStampedRerence, AtomicMarkableReference.AtomicReference的使用非常简单,根据API我们就可以知道如何用,但是后两个从名字上看起来感觉是很难的样子,其实只是他的样子长得有点吓人,并且确实发挥了很大的作用(解决了ABA问题).所以并没有那么可怕,就让我们一起来克服困难吧. 1.AtomicReference简介 AtomicReference的使用非常简单,首先我们来看…

Java高性能编程之CAS与ABA及解决方法 前言 如果喜欢暗色调的界面或者想换换界面,可以看看我在个人博客发布的 Java高性能编程之CAS与ABA及解决方法. CAS概念 CAS,全称Compare And Swap,比较与交换. 属于硬件级别的同步原语,从处理器层面提供了内存操作的原子性. 从概念上,我们可以得出三点.第一,CAS的运作方式(通过比较与交换实现).第二,硬件层面支持,性能肯定不低(当然它也不是银弹).第三,提供原子性,那么它的功能肯定是确保原子性,从而确保线程安全. 实际使…

摘要:本文介绍线程的安全性,原子性,java.lang.Number包下的类与CAS操作,synchronized锁,和原子性操作各方法间的对比. 线程安全性 线程安全? 线程安全性? 原子性 Atomic包中的类与CAS: AtomicInteger AtomicLong 与 LongAdder AtomicBoolean AtomicIntegerFieldUpdater AtomicStampReference与CAS的ABA问题 AtomicLongArray synchronized…

看了一堆文章,终于把JAVA CAS的原理深入分析清楚了. 感谢GOOGLE强大的搜索,借此挖苦下百度,依靠百度什么都学习不到! 参考文档: http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/04/325206.html http://blog.hesey.net/2011/09/resolve-aba-by-atomicstampedreference.html http://www.searchsoa.com.cn/showcontent_69238.…

1.简介 CAS 全称是 compare and swap,是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制(可以把 CAS 看做乐观锁).CAS 操作包含三个操作数 -- 内存位置.预期数值和新值.CAS 的实现逻辑是将内存位置处的数值与预期数值想比较,若相等,则将内存位置处的值替换为新值.若不相等,则不做任何操作. 在 Java 中,Java 并没有直接实现 CAS,CAS 相关的实现是通过 C++ 内联汇编的形式实现的.Java 代码需通过 JNI 才能调用.关于实现上的细节,我将会在第3章进行…

看了一堆文章,终于把Java CAS的原理深入分析清楚了. 感谢GOOGLE强大的搜索,借此挖苦下百度,依靠百度什么都学习不到! 参考文档: http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/04/325206.html http://blog.hesey.net/2011/09/resolve-aba-by-atomicstampedreference.html http://www.searchsoa.com.cn/showcontent_69238.…

文章目录 1. CPU指令对CAS的支持(CPU的cas指令是原子的) 或许我们可能会有这样的疑问,假设存在多个线程执行CAS操作并且CAS的步骤很多,有没有可能在判断V和E相同后,正要赋值时,切换了线程,更改了值.造成了数据不一致呢?答案是否定的,因为CAS是一种系统原语,原语属于操作系统用语范畴,是由若干条指令组成的,用于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问题. 2. 并发包中的原子操作…

CAS.volatile是JUC包实现同步的基础.Synchronized下的偏向锁.轻量级锁的获取.释放,lock机制下锁的获取.释放,获取失败后线程的入队等操作都是CAS操作锁标志位.state.队列完成的. CAS过程 CAS的全称是Compare And Swap 即比较交换 ,是系统原语,由一系列系统的指令组成,不可被分割,简单的说就是CAS操作时一个原子性的操作.在sun.misc.unsafe类中,所有方法都是native的,都直接调用操作系统底层资源执行相应任务,比如直接操作内存…

CAS简介 CAS 全称是 compare and swap,是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制. CAS 它是一条CPU并发原语.操作包含三个操作数 -- 内存位置.预期数值和新值.CAS 的实现逻辑是将内存位置处的数值与预期数值想比较,若相等,则将内存位置处的值替换为新值.若不相等,则不做任何操作.这个过程是原子的. CAS并发原语体现在java语言中的sun.misc.Unsafe类中的各个方法.调用Unsafe类中的CAS方法,JVM会帮我们实现汇编指令.这是一种完全依赖硬件的功…

1. 背景 在JDK 5之前Java语言是靠 synchronized 关键字保证同步的,这会导致有锁.锁机制存在以下问题: 在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. 一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. 如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. Volatile关键字能够在并发条件下,强制将修改后的值刷新到主内存中来保持内存的可见性.通过 CPU内存屏障禁止编译器指令性重排来保证并发操作的有序性 如果多…

JAVA CAS原理深度分析 http://blog.csdn.net/hsuxu/article/details/9467651 偏向锁,轻量级锁 https://blog.csdn.net/zqz_zqz/article/details/70233767 http://tutorials.jenkov.com/java-concurrency/volatile.html 深入理解Java并发之synchronized实现原理 全面理解Java内存模型(JMM)及volatile关键字 深入剖…

CAS的ABA问题详解 ABA问题 在多线程场景下CAS会出现ABA问题,关于ABA问题这里简单科普下,例如有2个线程同时对同一个值(初始值为A)进行CAS操作,这三个线程如下 1.线程1,期望值为A,欲更新的值为B 2.线程2,期望值为A,欲更新的值为B 线程1抢先获得CPU时间片,而线程2因为其他原因阻塞了,线程1取值与期望的A值比较,发现相等然后将值更新为B,然后这个时候出现了线程3,期望值为B,欲更新的值为A,线程3取值与期望的值B比较,发现相等则将值更新为A,此时线程2从阻塞中恢复,并…

于谈论高并发(十一)几个自旋锁的实现(五岁以下儿童)中使用了java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference原子变量指向工作队列的队尾,为何使用AtomicStampedReference原子变量而不是使用AtomicReference是由于这个实现中等待队列的同一个节点具备不同的状态,而同一个节点会多次进出工作队列,这就有可能出现出现ABA问题. 熟悉并发编程的同学应该知道CAS操作存在ABA问题.我们先看下CAS操作. CAS(Compar…

提到了CAS操作存在问题,就是在CAS之前A变成B又变回A,CAS还是能够设置成功的,什么场景下会出现这个问题呢?查了一些资料,发现在下面的两种情况下会出现ABA问题. 1.A最开始的内存地址是X,然后失效了,有分配了B,恰好内存地址是X,这时候通过CAS操作,却设置成功了 这种情况在带有GC的语言中,这种情况是不可能发生的,为什么呢?拿JAVA举例,在执行CAS操作时,A,B对象肯定生命周期内,GC不可能将其释放,那么A指向的内存是不会被释放的,B也就不可能分配到与A相同的内存地址,CAS失败…

转自:http://blog.csdn.net/kangroger/article/details/47867269 定义 无锁编程是指在不使用锁的情况下,在多线程环境下实现多变量的同步.即在没有线程阻塞的情况下实现同步.这样可以避免竞态.死锁等问题. 原理 CAS是指Compare-and-swap或Compare-and-Set CAS是一个原子操作,用于多线程环境下的同步.它比较内存中的内容和给定的值,只有当两者相同时(说明其未被修改),才会修改内存中的内容. 实现如下: int comp…

参考文档: http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/04/325206.html http://blog.hesey.net/2011/09/resolve-aba-by-atomicstampedreference.html http://www.searchsoa.com.cn/showcontent_69238.htm http://ifeve.com/atomic-operation/ http://www.infoq.com/cn/ar…

转自: http://blog.csdn.net/hsuxu/article/details/9467651 CAS CAS: Compare and Swap java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁. CAS 指的是现代 CPU 广泛支持的一种对内存中的共享数据进行操作的一种特殊指令.这个指令会对内存中的共享数据做原子的读写操作.简 单介绍一下这个指令的操作过程:首先,CPU 会将内存中将要被更改的数据与期望的值做比较.然后…

java.util.concurrent包完全建立在CAS之上的,没有CAS就不会有此包.可见CAS的重要性. CAS CAS:Compare and Swap, 翻译成比较并交换. java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁. 本文先从CAS的应用说起,再深入原理解析. CAS应用 CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B.当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做. 非阻塞算法 (n…

在Doug Lea提供的cucurenct包 (J.U.C)中,CAS理论是实现整个java包的基石.   Compare and Swap 在这里,CAS 指的是现代 CPU 广泛支持的一种对内存中的共享数据进行操作的一种特殊指令.这个指令会对内存中的共享数据做原子的读写操作.简单介绍一下这个指令的操作过程:首先,CPU 会将内存中将要被更改的数据与期望的值做比较.然后,当这两个值相等时,CPU 才会将内存中的数值替换为新的值.否则便不做操作.最后,CPU 会将旧的数值返回.这一系列的操作是原…

参考文档: http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/07/04/325206.html http://blog.hesey.net/2011/09/resolve-aba-by-atomicstampedreference.html http://www.searchsoa.com.cn/showcontent_69238.htm http://ifeve.com/atomic-operation/ http://www.infoq.com/cn/ar…

CAS 一般采用原子级的read-modify-write原语来实现Lock-Free算法,其中LL和SC是Lock-Free理论研究领域的理想原语,但实现这些原语需要CPU指令的支持,非常遗憾的是目前没有任何CPU直接实现了SC原语.根据此理论,业界在原子操作的基础上提出了著名的CAS(Compare-And-Swap)操作来实现Lock-Free算法,Intel实现了一条类似该操作的指令:cmpxchg8. CAS原语负责将某处内存地址的值(1个字节)与一个期望值进行比较,如果相等,则将该内…

CAS目的: 在多线程中为了保持数据的准确性,避免多个线程同时操作某个变量,很多情况下利用关键字synchronized实现同步锁,使用synchronized关键字修可以使操作的线程排队等待运行,可以说是一种悲观策略,认为线程会修改数据,所以开始就把持有锁的线程锁住,其他线程只能是挂起状态,等待锁的释放,所以同步锁带来了问题: 主要的效率问题:在线程执行的时候,获得锁的线程在运行,其他被挂起的线程只能等待着持有锁的线程释放锁才有机会运行(现在JVM可能根据持有锁的时间来操作线程是否是被挂起还是…

原文:Java中CAS详解 作者:jayxu无捷之径 在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. (2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. (3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性.因此对于同步最终还是要回到锁机制上来.…

乐观锁和悲观锁 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. 性能对比: Synchronized关键字会让没有得到锁资源的线程进入blocked状态,而后在争夺到锁资源后恢复为runnable状态,这个过程中涉及到操作系统用户模式和内核模式的转换,代价比较高. 尽管Java1.6为Synchronized做了优化,增加了从偏向锁到轻量级锁再到重量级锁的过度,但是在最终转变为重…

一.引言                                                                                                                           我们先来看一个多线程的运行场景:时间点1 :线程1查询值是否为A 时间点2 :线程2查询值是否为A 时间点3 :线程2比较并更新值为B 时间点4 :线程2查询值是否为B 时间点5 :线程2比较并更新值为A 时间点6 :线程1比较并更新值为C 在这…

java.util.concurrent包完全建立在CAS之上的,没有CAS就不会有此包.可见CAS的重要性. CAS CAS:Compare and Swap, 翻译成比较并交换. java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁. 本文先从CAS的应用说起,再深入原理解析. CAS应用 CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B.当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做. 非阻塞算法 (n…

①引言 在JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的,这会导致有锁 锁机制存在以下问题: (1)在多线程竞争下,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,引起性能问题. (2)一个线程持有锁会导致其它所有需要此锁的线程挂起. (3)如果一个优先级高的线程等待一个优先级低的线程释放锁会导致优先级倒置,引起性能风险. volatile是不错的机制,但是volatile不能保证原子性.因此对于同步最终还是要回到锁机制上来. 独占锁是一种悲观锁,synchronized…

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