https://coolshell.cn/articles/8239.html 主要讲的是<Implementing Lock-Free Queues>的论点,具体直接看论文最好.这里总结些要点. CAS就是Compare And Swap.gcc可以调用: __sync_bool_compare_and_swap 这段代码讲出无锁的两个关键手段: EnQueue(x) //进队列 { //准备新加入的结点数据 q = new record(); q->value = x; q->…

CAS:Compare and Swap 比较并交换 java.util.concurrent包完全建立在CAS之上的,没有CAS就没有并发包.并发包借助了CAS无锁算法实现了区别于synchronized同步锁的乐观锁.因为对于CAS算法来说,就是在不加锁的前提下而假设没有冲突去完成某个操作,如果因为冲突而导致操作失败,那么就进行重试,直到成功为止. CAS有三个操作数:真实的内存值V.预期的内存值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修改为新值B,否则什么都不做.…

看了下网上关于链表的无锁操作,写的不清楚,遂自己整理一部分,主要使用concurrent并发包的CAS操作. 1. 链表尾部插入 待插入的节点为:cur 尾节点:pred 基本插入方法: do{ pred = find_tail(); //重新找尾节点 }(! pred.next.compareAndSet(NULL, cur)) //pred.next 是否为NULL,是则将其指向cur,不是则有新的节点插入 这种插入方法是不带标记的,如果不涉及链表删除这个方法是可行的. 但是如果有删除操作,…

1 AtomicInteger解析 众所周知,在多线程并发的情况下,对于成员变量,可能是线程不安全的: 一个很简单的例子,假设我存在两个线程,让一个整数自增1000次,那么最终的值应该是1000:但是多线程情况下并不能保证原子性:最终的结果极有可能不是1000:看如下的代码: package automic; public class AtomicIntegerTest extends Thread{ private Integer count=0; @Override public void…

原子类 java.util.concurrent.atomic包:原子类的小工具包,支持在单个变量上解除锁的线程安全编程 原子变量类相当于一种泛化的 volatile 变量,能够支持原子的和有条件的读-改-写操作.AtomicInteger 表示一个int类型的值,并提供了 get 和 set 方法,这些 Volatile 类型的int变量在读取和写入上有着相同的内存语义.它还提供了一个原子的 compareAndSet 方法(如果该方法成功执行,那么将实现与读取/写入一个 volatile 变…

java高并发:CAS无锁原理及广泛应用   版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载,转载请注明出处. 博主博客地址是 http://blog.csdn.net/liubenlong007 https://blog.csdn.net/fgyibupi/article/details/53761730 前言 在现在的互联网技术领域,用户流量越来越大,系统中并发量越来越大,大公司的日活动辄成百上千万.如何面对如此高的并发是当今互联网技术圈一直在努力的事情. 应对高并发需要在各个技术层面进…

前言:关于同步,很多人都知道synchronized,Reentrantlock等加锁技术,这种方式也很好理解,是在线程访问的临界区资源上建立一个阻塞机制,需要线程等待 其它线程释放了锁,它才能运行.这种方式很显然是奏效的,但是它却带来一个很大的问题:程序的运行效率.线程的上下文切换是非常耗费资源的,而等待又会有一定的时间消耗,那么有没有一种方式既能控制程序的同步效果,又能避免这种锁带来的消耗呢?答案就是无锁技术,本篇博客讨论的中心就是无锁. 一:有锁与无锁 二:cas技术原理 三:Atomic…

CAS(比较与交换,Compare and swap) 是一种有名的无锁算法.无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被阻塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非阻塞同步(Non-blocking Synchronization).实现非阻塞同步的方案称为“无锁编程算法”( Non-blocking algorithm). 为什么要用CAS 在多线程高并发编程的时候,最关键的问题就是保证临界区的对象的安全访问.通常是用加锁来处理,其实加锁本质上是将并发转变为串行来实现的…

前言:关于同步,很多人都知道synchronized,Reentrantlock等加锁技术,这种方式也很好理解,是在线程访问的临界区资源上建立一个阻塞机制,需要线程等待 其它线程释放了锁,它才能运行.这种方式很显然是奏效的,但是它却带来一个很大的问题:程序的运行效率.线程的上下文切换是非常耗费资源的,而等待又会有一定的时间消耗,那么有没有一种方式既能控制程序的同步效果,又能避免这种锁带来的消耗呢?答案就是无锁技术,本篇博客讨论的中心就是无锁. 一:有锁与无锁 二:cas技术原理 三:Atomic…

一.java内存模型:JMM 在内存模型当中定义一个主内存,所有声明的实例变量都存在于主内存当中,主内存的数据会共享给所有线程,每一个线程有一个块工作内存,工作内存当中主内存数据的副本当更新数据时,会将工作内存中的数据同步到主内存当中: 二.什么是CAS CAS:Compare and Swap,即比较再交换. jdk5增加了并发包java.util.concurrent.*,其下面的类使用CAS算法实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁.JDK 5之前Java语言是靠synch…

    CAS算法即是:Compare And Swap,比较并且替换:     CAS算法存在着三个参数,内存值V,旧的预期值A,以及要更新的值B.当且仅当内存值V和预期值B相等的时候,才会将内存值修改为B,否则什么也不做,直接返回false;     比如说某一个线程要修改某个字段的值,当这个值初始化的时候会在内存中完成,根据Java内存模型,该线程保存着这个变量的一个副本:当且仅当这个变量的副本和内存的值如果相同,那么就可以完成对值得修改,并且这个CAS操作完全是原子性的操作,也就是说此时…

并发编程时,对于共享资源的使用需要确保绝对的安全性.除了利用锁机制之外,还有一种无锁的概念.所谓无锁,就是假定在并发情况下,对于共享资源的访问没有冲突,线程可以一直不停的运行,无需阻塞,如果产生冲突,则使用CAS算法确保安全性.Java在很多并发代码中都使用了这种算法. CAS算法的核心参数如下: compareAndSet(V,E,A) V代码需要进行更新的变量:E代表预期值:A代表所要更新的值. CAS的核心思想就是:当要对一个变量进行更新时,先取出该变量此时在内存中的实际值,与预期值进行比…

队列是常用的数据结构,采用的FIFO(first in firstout)原则,新元素(等待进入队列的元素)总是被插入到尾部,而读取的时候总是从头部开始读取.在计算中队列一般用来做排队(如线程池的等待排队,锁的等待排队),用来做解耦(生产者消费者模式),异步等等.在java多线程应用中,队列的使用率很高,多数生产消费模型的首选数据结构就是队列.队列在现实生活中也很常见,例如去超市买东西排队付钱,先来的先付账走人回家,后来的要等前面的人付完钱才能付账. 首先我们看一段队列代码: type Queu…

计算机系统中,CPU 和内存之间是通过总线进行通信的,当某个线程占有 CPU 执行指令的时候,会尽可能的将一些需要从内存中访问的变量缓存在自己的高速缓存区中,而修改也不会立即映射到内存. 而此时,其他线程将看不到内存中该变量的任何改动,这就是我们说的内存可见性问题.连续的文章中,我们总共提出了两种解决办法. 其一是使用关键字 volatile 修饰共享的全局变量,而 volatile 的实现原理大致分两个步骤,任何对于该变量的修改操作都会由虚拟机追加一条指令立马将该变量所在缓存区中的值回写内存,…

StackOverflow 有人说自己的Disruptor.NET 代码比 BlockingCollection 还有慢 2 倍,并且把完整代码贴出,楼下几个老外也的回复说了一堆,但是没研究出个所以然来,讨论到最后甚至说可能你的场景不适合 Disruptor,我对此表示怀疑,BlockingCollection 内部实现比较简单粗暴,必要时就加锁,取数据时用信号量等待添加操作完成,而 Disruptor 却不是一般的实现,是专门针对 CPU 缓存的特性优化过的,内部没有锁只有 CAS 原子操作,…

锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在争吵,然后操作系统就是能决定他们谁能拿到玩具的父母,这是很慢的.用户态的锁虽然避免了这些问题,但是其实它们只是在没有真实的竞争时才有效. Java在JDK1.5之前都是靠s…

无锁编程以及CAS 无锁编程 / lock-free / 非堵塞同步 无锁编程,即不使用锁的情况下实现多线程之间的变量同步,也就是在没有线程被堵塞的情况下实现变量的同步,所以也叫非堵塞同步(Non-blocking Synchronization). 实现非堵塞同步的方案称为"无锁编程算法"( Non-blocking algorithm). lock-free是眼下最常见的无锁编程的实现级别(一共三种级别). 为什么要 Non-blocking sync ? 使用lock实现线程同步…

转自:http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html?utm_source=tuicool&utm_medium=referral 锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的锁进行判断就像两姐妹在为一个玩具在…

Atitit.Cas机制 软件开发 编程语言 无锁机制 java c# php 1. 为什么需要无锁操作1 2. 硬件支持 cas  atomic2 3. 无锁编程(Lock-Free)就是在某些应用场景和领域下解决以上基于锁机制的并发编程的一种方案.3 4. Volatile  内存屏障(Memory Barriers),就是它让一个处理器内的内存状态对其他处理器可见. 3 5. 参考3 1. 为什么需要无锁操作 在某些时刻,你给这个变量赋一个64位的值. 1 2 3 4 void store…

CAS原子操作实现无锁及性能分析 Author:Echo Chen(陈斌) Email:chenb19870707@gmail.com Blog:Blog.csdn.net/chen19870707 Date:Nov 13th, 2014 近期在研究nginx的自旋锁的时候,又见到了GCC CAS原子操作,于是决定动手分析下CAS实现的无锁究竟性能怎样,网上关于CAS实现无锁的文章非常多.但少有研究这样的无锁的性能提升的文章,这里就以实验结果和我自己的理解逐步展开. 1.什么是CAS原子操作 在…

本文来源于微信公众号[胖滚猪学编程].转载请注明出处 在漫画并发编程系统博文中,我们讲了N篇关于锁的知识,确实,锁是解决并发问题的万能钥匙,可是并发问题只有锁能解决吗?今天要出场一个大BOSS:CAS无锁算法,可谓是并发编程核心中的核心! 温故 首先我们再回顾一下原子性问题的原因,参考[漫画]JAVA并发编程 如何解决原子性问题. 两个线程同时把count=0加载到自己的工作内存,线程B先执行count++操作,此时主内存已经变化成了1,但是线程A依旧以为count=0,这是导致问题的根源. 所…

一.锁与共享变量 加锁是一种悲观的策略,它总是认为每次访问共享资源的时候,总会发生冲突,所以宁愿牺牲性能(时间)来保证数据安全. 无锁是一种乐观的策略,它假设线程访问共享资源不会发生冲突,所以不需要加锁,因此线程将不断执行,不需要停止.一旦碰到冲突,就重试当前操作直到没有冲突为止. 无锁的策略使用一种叫做比较交换的技术(CAS Compare And Swap)来鉴别线程冲突,一旦检测到冲突产生,就重试当前操作直到没有冲突为止. 二.无锁如何鉴别冲突 CAS核心算法:执行函数:CAS(V,E,N…

"atomic_lock.h" #pragma once #ifndef _atomic_lock_h_include_ #define _atomic_lock_h_include_ #define spin_num (2048) #ifdef _MSC_VER #include <windows.h> #define cpu_pause() __asm {pause} #define thread_yield() Yield() __forceinline int co…

一哥们翻译的boost的无锁队列的官方文档 原文地址:http://blog.csdn.net/great3779/article/details/8765103 Boost_1_53_0终于迎来了久违的Boost.Lockfree模块,本着学习的心态,将其翻译如下.(原文地址:http://www.boost.org/doc/libs/1_53_0/doc/html/lockfree.html) Chapter 17. Boost.Lockfree 第17章．Boost.Lockfree Ta…

写的不错.原文链接如下: https://blog.csdn.net/dviewer/article/details/51943140 部分摘要: 2016年07月18日 16:30:08 阅读数:363 锁(lock)的代价 锁是用来做并发最简单的方式,当然其代价也是最高的.内核态的锁的时候需要操作系统进行一次上下文切换,加锁.释放锁会导致比较多的上下文切换和调度延时,等待锁的线程会被挂起直至锁释放.在上下文切换的时候,cpu之前缓存的指令和数据都将失效,对性能有很大的损失.操作系统对多线程的…

1.10乐观锁_悲观锁_重入锁_读写锁_CAS无锁机制_自旋锁1)乐观锁:就像它的名字一样,对于并发间操作产生的线程安全问题持乐观状态,乐观锁认为竞争不总是会发生,因此它不需要持有锁,将 比较-设置 这两个动作作为一个原子操作尝试去修改内存中的变量,如果失败则表示发生冲突,那么就应该有相应的重试逻辑.     乐观锁(Optimistic Lock):顾名思义,就是很乐观,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据,可以使用版本…

最近想在DIOCP中加入任务调度线程,DIOCP的工作线程作为生产者(producer)将接受到的数据对象,投递到任务调度线程中,然后统一进行分配.然而这一切都需要一个队列, 这几天都在关注无锁队列. [队列] 首先是一个队列,简单的队列就是,生产者把数据压入队列(push), 消费者通过队列Pop出数据进行处理. 简单的队列就是提供Push,和Pop函数. 我们用一个链表来存储数据.Head ->data01->data02...data_n->Tail, 每个数据块的结构如下 typ…

上源码 #ifndef __GLOBAL_LOCK_FREE_QUEUE_H__ #define __GLOBAL_LOCK_FREE_QUEUE_H__ #include <atomic> #include <list> #ifdef _WINDOWS #include <windows.h> //PVOID __cdecl InterlockedCompareExchangePointer( // _Inout_ PVOID volatile *Destinatio…

之前的博客 将时间作为GUID的方法 中,我使用了锁.我在实际的使用中,错将锁的释放放在了if语句中,这纯粹是我的失误,导致了很严重的错误.因此我在想是否有无锁的将时间作为GUID的方式,答案是使用Interlocked中的 CompareExchange方法,该方法是原子操作.说是无锁操作,其实就是让clr来保证操作的原子性,而不用自己写锁.没有锁,也就没有死锁的风险了(当然CLR也可能犯错,但是CLR犯错要比我犯错的概率低太多). 我在 将时间作为GUID的方法 中介绍了,DateTime.…

精彩理解:  https://www.jianshu.com/p/21be831e851e ;  https://blog.csdn.net/heyutao007/article/details/19975665 ; 备选参考:https://blog.csdn.net/tanga842428/article/details/52742698: https://www.cnblogs.com/yitong0768/p/4555445.html : CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修…