JUC--CAS底层

JUC–CAS底层

小半 • 2022年8月5日下午5:30 • 并发编程 • 阅读 116

JUC–CAS底层

其实在volatile的时候已经分享过程序原子性问题，而jdk提供的原子对象的底层逻辑就是CAS（compare-And-Swap）。

CAS底层

是硬件底层对于并发操作的支持（非计算机专业的不要求懂，需要汇编知识），volatile+CAS，实现程序并发的原子性

CAS 算法是硬件对于并发操作的支持

```
 	CAS 包含了三个操作数：
```
```
 	①内存值  V
```
```
 	②预估值  A
```
```
 	③更新值  B
```

 	当且仅当 V == A 时， V = B; 否则，不会执行任何操作。

以AtomicInteger为例

    /**
     * Atomically increments by one the current value.
     *
     * @return the previous value
     */
    public final int getAndIncrement() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
    }
    
    public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);//获取内存中最新的旧值
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

        return var5;
    }

原子类测试

public class CASDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(1);
        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(1,2020)+"t 当前值："+atomicInteger.get());
        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(1,2030)+"t 当前值："+atomicInteger.get());
        atomicInteger.getAndIncrement();
        System.out.println("t 当前值："+atomicInteger.get());
    }
}

扩展：UNSafe类中的compareAndSwapInt，是一个本地方法，该方法的实现位于unsafe.cpp中

UNSAFE_ENTRY(jboolean, Unsafe_CompareAndSwapInt(JNIEnv *env, jobject unsafe, jobject obj, jlong offset, jint e, jint x))
  UnsafeWrapper("Unsafe_CompareAndSwapInt");
  oop p = JNIHandles::resolve(obj);
  jint* addr = (jint *) index_oop_from_field_offset_long(p, offset);
  return (jint)(Atomic::cmpxchg(x, addr, e)) == e;
UNSAFE_END

1、先想办法拿到变量value在内存中的地址。2、通过Atomic::cmpxchg实现比较替换，其中参数x是即将更新的值，参数e是原内存的值。