Atomic 类的简单解析
- synchronized 何时锁this 何时锁class?
A. 无论synchronized关键字加在方法上还是对象上,如果它作用的对象是非静态的,则它取得的锁是对象;如果synchronized作用的对象是一个静态方法或一个类,则它取得的锁是对类,该类所有的对象同一把锁。
B. 每个对象只有一个锁(lock)与之相关联,谁拿到这个锁谁就可以运行它所控制的那段代码。
C. 实现同步是要很大的系统开销作为代价的,甚至可能造成死锁,所以尽量避免无谓的同步控制。 - CAS(Compare And Set) 算法
内存值:V, 预估值:A, 修改值:B.
当且仅当 V == A, 把 V = A;否则什么都不做。
AtomicInteger 源码
public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
int var5;
do {
// 通过调用计算机底层代码,获取内存中的值。
// var1 是 this,var2 == valueOffset是用来记录 value 本身在内存的编译地址的,这个记录,也主要是为了在更新操作在内存中找到value的位置,方便比较。 valueOffset 是 value 属性在内存中的位置。
// var5 是从内存中获取到的值,var4 是 1, var5 + var4 相当于给 var5 自加 1;
var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
// this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4) 调用计算机底层代码对 var5 和 var5 + var4 进行比较,如果相同就将底层的值更新为:var5+var4(加一的操作); 如果不相同,就重新再从底层取一次值,然后再进行比较,这就是CAS的核心。
} while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
return var5;
}
AtomicInteger, AtomicLong, AtomicBoolean等底层采用 volatile 关键字实现内存可见性,采用CAS机制实现原子性,但是CAS机制会产生ABA问题。
什么是ABA问题呢?
ABA问题:线程A 期望结果是 A, 而其他线程进行了某些逻辑,把value改成 B,又进行了某些操作把 B 又改成了 A。此时 线程A 发现结果和自己期望的结果一致,此时 CAS 修改成功。其实此时线程 A 中的一些属性已经发生了修改。
如何解决CAS产生的ABA问题呢?
1. 使用 标记;
2. 使用时间戳。
public final int updateAndGet(IntUnaryOperator updateFunction) {
int prev, next;
do {
prev = get(); //首先获取当前内存中的值。
next = updateFunction.applyAsInt(prev); // 将传入的操作符应用到 prev 上。
// next 是最后返回的结果。
// compareAndSet(prev, next) 通过 比较并且 把 next 的值放到内存中。
} while (!compareAndSet(prev, next));
return next;
}
以上是,自己对Atomic 类型的简单理解。如有不对,感谢指出,上面的三张图片来自于其他地方。