JAVA中哪些地方用到CAS

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什么是CAS

CAS 全稱compareAndSet，比較并交換的意思，CAS為無鎖操作(其實(shí)就是CPU級(jí)別的鎖，跟操作系統(tǒng)沒關(guān)系，而且CPU級(jí)別的鎖比較快)。

顧名思義CAS操作分為兩步，先比較后交換。既然要進(jìn)行比較然后在進(jìn)行交換，那肯定是涉及到了三個(gè)參數(shù)，自己V、和誰進(jìn)行比較 E、比較完之后需要修改成誰 U。

V即為需要進(jìn)行比較的參數(shù)，E為變量在內(nèi)存中的最新值，U為需要修改的值。CAS在接收到三個(gè)參數(shù)后，先對(duì)V和E進(jìn)行比較，如果V=E證明變量V沒有被其他線程修改過，CAS就會(huì)把V替換成U；如V != E 證明這個(gè)變量已經(jīng)被其他線程修改了，所以CVS認(rèn)為本次操作是一次無效操作，不會(huì)進(jìn)行任何操作。

//JDK版本為 jdk1.8.0_161
 public static void main(String[] args) {
        // 1
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(10);
        // 2
        boolean flag = atomicInteger.compareAndSet(10, 11);
        System.out.println(flag); // true
        // 3
        flag = atomicInteger.compareAndSet(10, 11);
        System.out.println(flag);// false
 }

上面代碼中，第一步是定義了一個(gè)原子性的整數(shù)類型atomicInteger，它的值為10；第二步對(duì)這個(gè)value進(jìn)行CAS操作，因?yàn)锳tomicInteger對(duì)CAS進(jìn)行了封裝，V永遠(yuǎn)是AtomicInteger內(nèi)部的value，所以第二步的CAS少了V這個(gè)參數(shù)，CAS拿到atomicInteger變量的value和傳進(jìn)去的第一個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較，通過比較發(fā)現(xiàn)value = 10 這個(gè)條件是成立的，于是就把第二個(gè)參數(shù)11替換成了原來的10（整個(gè)第二步是原子性操作），并且返回一個(gè)boolean類型的操作成功true；第三步CAS又拿著自己的value 11（因?yàn)樵诘诙揭呀?jīng)替換成為11了）和第一個(gè)參數(shù) 10 進(jìn)行比較，通過比較發(fā)現(xiàn)11 != 10 條件不成立，于是不進(jìn)行任何操作，并且返回一個(gè)boolean類型的操作失敗 false。

JAVA中哪些地方用到來CAS

目前CAS在jdk中主要應(yīng)用在J.U.C相關(guān)包下的Atomic相關(guān)類中，主要有AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean、AtomicDouble、AtomicReference、AtomicReferenceFieldUpdater等。

以AtomicInteger類下的getAndUpdate為例 ：

/**
  * Atomically updates the current value with the results of
  * applying the given function, returning the previous value. The
  * function should be side-effect-free, since it may be re-applied
  * when attempted updates fail due to contention among threads.
  *
  * @param updateFunction a side-effect-free function
  * @return the previous value
  * @since 1.8
  */
public final int getAndUpdate(IntUnaryOperator updateFunction) {
    int prev, next;
    do {
        prev = get();
        next = updateFunction.applyAsInt(prev);
    } while (!compareAndSet(prev, next));
    return prev;
}

/**
  * Gets the current value.
  *
  * @return the current value
  */
public final int get() {
    return value;
}

第一步：首先通過get()方法獲取到當(dāng)前對(duì)象的value。

第二步：updateFunction為函數(shù)引用，不過他的操作也是為了賦值，并返回預(yù)期結(jié)果。

第三步：進(jìn)行CAS操作，傳入第一步get()獲取到的值和目前對(duì)象中的值進(jìn)行比較，如果一樣就修改為next,不一樣就繼續(xù)循環(huán)，直到CAS操作返回true為止。

第四步：返回當(dāng)前獲取到的值prev。

感謝各位的閱讀，以上就是“JAVA中哪些地方用到CAS”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)JAVA中哪些地方用到CAS這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

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