Java 并发- Atomic类的深刻分析

AtomicXXX类, 都是基本数据类型原子操做的封装类.

看源码AtomicXXX类, 实际上都须要native方法的支持, native方法则采用CAS算法, CAS算法是一种无锁算法,CAS是CPU支持的指令.

个人理解CAS是这样一个过程:
    1:先获取该值(currentVal)+修改后值(updateVal).
    2:而后将(currentVal+updateVal)同时送给CPU.
    3:CPU会判断currentVal和actualVal比对:
        相等    :说明这个过程是没有被修改过, 属于安全操做,则CPU会修改为updateVal,操做结束
        不相等    :则说明在这个过程当中已经修改, 则是不安全的, 会返回失败操做.
    4:若是失败状况下, 则继续第一步的操做, 直到修改为功为止.
CAS:优势是不会锁住当前线程, 缺点是并发越高, 则失败的次数会更多,消耗CPU资源也就越多.

在Java实现的并发队列中, 实际上内部实现都使用了AtomicInteger为队列在高并发环境下计数的.

下面是一段AtomicInteger.getAndDecrement的方法源码片断:

  /** 
* Atomically decrements by one the current value.
     *
     * @return the previous value
     */
    public final int getAndDecrement() {
	    
        for (;;) {
	        //获取当前值
            int current = get();
            //设置修改后的值
            int next = current - 1;
            //compareAndSet: cas方法
            if (compareAndSet(current, next))
	            //只有在正确修改值后,才返回.
                return current;
        }
    }

 compareAndSet则调用了unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);

/**
     * Atomically update Java variable to <tt>x</tt> if it is currently
     * holding <tt>expected</tt>.
     * @return <tt>true</tt> if successful
     */
    public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,
                                                  int expected,
                                                  int x);

因此最终还须要native方法的实现(即虚拟机JVM), 以后我想JVM再去CPU发送CAS操做指令.

CAS算法:compareAndSet的简写, 即比较再设值.