CAS

 

 

 

1、什么是CAS？

CAS：又叫 campare and set/Swap/Exchange;

 

 

ABA 问题的解决办法：加版本号。如，每改变一次，自身版本号就 加1。而是否对最后结果有影响（是否更新为新值）需要程序员自己判断。

如果程序员觉得没什么影响，只要结果还是A那就行，如果程序员觉得如果有改变，心里膈应，那就不行。

 

2、使用原子类的底层实现原理

以AtomicInteger 为例：

代码如下，为了实现线程安全，我们使用了原子类AtomicInteger ，而且变量增加使用了AtomicInteger 类的类方法 incrementAndGet()。

 

 

 接下来我们就对incrementAndGet() 一探究竟。

按住ctrl + 单击该方法，跳转到AtomicInteger.java类中：

 

 

 再点进去unsafe.getAndAddInt()方法，跳转到unsafe.class类中：

 

 

 这里有一个循环，条件是做一个CAS 操作。再点击进去，找到是当前类的一个native方法。

 

 

 这是什么意思呢？native表示这是用C/C++写的底层代码调用。

似乎到这里断了，不过为了一探究竟，我们继续找到了C代码。

在Java里是unsafe类的compareAndSwapInt()，在底层代码里对应的是unsafe.cpp文件中：

 

 

 我们观察到第1217行可知：最后调用的是Atomic::cmpxchg()方法，熟悉C/C++的话，就知道，这是stomic.cpp文件中的cmpxchg方法。

再点进去追击：

 

 

 可看到第56行是cmpxchg()方法，一路追踪，我们可发现，到最后是到了atomic_linux_x86.inline.cpp文件中。

找到Atomic.cpp文件中的cmpxchg()方法。

 

 

 在这里我们看：

在第95行有个LOCK_IF_MP() ，这其实是个宏定义，意思是是否是多核（Multi Processor）：

 

 

 再继续追击，最后，我们知道最终的实现是依靠底层的 lock cmpxchg  指令（CPU级别）。 

虽然我们从代码可知，在多核（CPU）时才加lock，单核（CPU）不加。如：6 核12线程，我们在这里视为12核。故，单核情况下，指的就是自己线程不会打断自己。

cmpxchg 并不是原子性的，保证原子性还是依靠前面的 Lock。所以，我们才说底层代码直接支持CAS，是一把悲观锁，可以是缓存锁，也可以是总线锁。

 

 

 

 

Over......