CAS锁详解(CAS乐观锁与自旋锁原理)

CAS锁详解(CAS乐观锁与自旋锁原理)-mikechen

Java多线程编程线程同步经常会涉及到CAS锁,下面我就重点来详解CAS锁的实现原理@mikechen

什么是CAS?

CAS 是指 Compare and Swap(比较并交换)操作,它是一种并发编程中的原子操作,通常用于多线程环境下实现同步和线程安全。

 

什么是CAS锁?

CAS 是一种原子操作,用于实现无锁并发算法,它的核心思想是在多线程环境下,通过比较内存中的值和期望值是否相等来确定是否修改内存中的值,从而实现并发安全。

CAS很多时候也被称为自旋锁,是一种乐观锁的实现方式,比如:Java 中的 AtomicIntegerAtomicLong 就是基于 CAS 实现的。

提供了compareAndSet方法就是CAS锁的实现,如下所示:

public final int get() // 获取当前值
public final int getAndIncrement() // 获取当前值并将其加1
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) // 如果当前值等于expect,则将其更新为update并返回true,否则返回false

 

CAS锁实现原理

CAS 锁操作通常包括三个参数:需要修改的变量 V、旧的期望值 A 和新的值 B。

如下图所示:

CAS锁详解(CAS乐观锁与自旋锁原理)-mikechen

更新一个变量的时候,只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时,才会将内存地址V对应的值修改为B。

总之,Java中的CAS锁实现原理就是通过CAS操作实现的,相比于传统的锁机制,CAS锁的性能更好,因为它避免了线程阻塞和上下文切换的开销。

以上就是CAS锁的介绍,如果还想了解更多CAS,请查看:CAS实现原理详解

陈睿mikechen

10年+大厂架构经验,资深技术专家,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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