Java并发之CAS与AQS简介

 

1，什么是CAS

CAS(Compare And Swap)，即比较并交换。是解决多线程并行状况下使用锁形成性能损耗的一种机制，CAS操做包含三个操做数——内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。若是内存位置的值与预期原值相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值。不然，处理器不作任何操做。不管哪一种状况，它都会在CAS指令以前返回该位置的值。CAS有效地说明了“我认为位置V应该包含值A；若是包含该值，则将B放到这个位置；不然，不要更改该位置，只告诉我这个位置如今的值便可。

在JAVA中，sun.misc.Unsafe 类提供了硬件级别的原子操做来实现这个CAS。 java.util.concurrent 包下的大量类都使用了这个 Unsafe.java 类的CAS操做。至于 Unsafe.java 的具体实现这里就不讨论了。

CAS典型应用

java.util.concurrent.atomic 包下的类大可能是使用CAS操做来实现的(eg. AtomicInteger.java,AtomicBoolean,AtomicLong)。下面以 AtomicInteger.java 的部分实现来大体讲解下这些原子类的实现。

 

2，AQS(AbstractQueuedSynchronizer)

什么是AQS

fifo队列 + 原子int（表示状态）

原子int：AtomicInteger这个类的存在是为了知足在高并发的状况下,原生的整形数值自增线程不安全的问题；

AQS(AbstractQueuedSynchronizer)，AQS是JDK下提供的一套用于实现基于FIFO等待队列的阻塞锁和相关的同步器的一个同步框架。这个抽象类被设计为做为一些可用原子int值来表示状态的同步器的基类。若是你有看过相似 CountDownLatch 类的源码实现，会发现其内部有一个继承了 AbstractQueuedSynchronizer 的内部类 Sync。可见 CountDownLatch 是基于AQS框架来实现的一个同步器.相似的同步器在JUC下还有很多。(eg. Semaphore)

AQS用法

如上所述，AQS管理一个关于状态信息的单一整数，该整数能够表现任何状态。好比， Semaphore 用它来表现剩余的许可数，ReentrantLock 用它来表现拥有它的线程已经请求了多少次锁；FutureTask 用它来表现任务的状态(还没有开始、运行、完成和取消)。

详情见：

https://www.cnblogs.com/waterystone/p/4920797.html

https://blog.csdn.net/holmofy/article/details/73824757

https://blog.csdn.net/zcw4237256/article/details/78552741