CAS
题目来源: PingCap
答案:
- 乐观锁
乐观锁的概念其实很简单,就是在操作一个共享变量时,我们先认为多个线程之间没有冲突 - CAS
CAS是乐观锁的一种实现,CAS全称是比较和替换,CAS的操作主要由以下几个步骤组成:
1.先查询原始值
2.操作时比较原始值是否修改
3.如果修改,则操作失败,禁止更新操作,如果没有发生修改,则更新为新值 - CAS的缺点
CAS虽然在低并发量的情况下可以减少系统的开销,但是CAS也有一些问题:
1.CPU开销过大问题
2.ABA问题
3.只能针对一个共享变量 - CPU开销过大
在我们使用CAS时,如果并发量过大,我们的程序有可能会一直自旋,长时间占用CPU资源。 - ABA问题
假设有个共享变量J,原始值为1。
1.线程A读取变量J,值为1
2.线程B读取变量J,值为1
3.线程A变量J+1,CAS成功从1修改为2
4.线程C读取变量J,值为2
5.线程C将变量J-1,CAS成功从2修改为1
6.线程A通过CAS比较和替换,依然可以改为自己想修改的值
上述过程,线程B和C已经将变量J的值已经改变了,但是线程A无法发现,依然可以修改共享变量,这就产生了ABA问题。 - 共享变量单一
CAS操作单个共享变量的时候可以保证原子的操作,无法操作多个变量。
但是在JDK5之后,AtomicReference可以用来保证对象之间的原子性,我们可以把多个对象放入CAS中操作。 - 如何防止CAS的ABA
四个字:加标志位(version)。
至于标志位可以是自增的数字,也可以是时间戳。通过标志位我们可以精确的知道每次修改。