併發變成之：無鎖並行計算

1. 非阻塞的同步/無鎖

ThreadLocal：每一個線程擁有本身獨立的變量副本。

基於比較交換（CAS）算法的無鎖並行控制。

CAS算法過程:它包含三個變量CAS(V,E,N),V表示要更新的變量，E表示預期值，N表示新值。僅當V值等於E值時，纔會將V的值設爲N，若是V的值和E的值不一樣，則說明已經有其餘線程作了更新，則當前線程 什麼也不作返回返回V當前的真實值。

CAS操做是抱着樂觀的態度進行的，它老是認爲本身能夠完成操做，當多個線程同時使用CAS操做修改一個變量時，只有會有一個線程操做成功，其他均會失敗，失敗的線程不會被掛起僅被告知失敗，能夠進行重試，或什麼都不作。

2. 原子操做

JDK中

java.util.concurrent.atomic.

包下有一組使用無鎖算法實現的原子操做類：AtomicInteger、AtomicIntegerArray、AtomicLong、AtomicLongArray、AtomicReference。

咱們以AtomicInteger中的AddAndSet(int newValue)方法來說解是如何實現原子操做的。

/**
 * Atomically adds the given value to the current value.
 *
 * @param delta the value to add
 * @return the updated value
 */
public final int addAndGet(int delta) {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta) + delta;
}

這裏咱們看到一個unsafe對象，這個是JVM提供的一個misc包下基礎類，它包含了不少的本地方法；咱們繼續看getAndAddInt如何實現；

public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
    int var5;
    do {
        var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
    } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

    return var5;
}

這裏咱們能夠看到，這裏經過getIntVolatile方法獲取到預期中的原值，而後調用compareAndSwapInt（也就是咱們常說的CAS），這裏傳入的值分別爲：要修改的對象，偏移量，預期的原值，修改之後的值； 
而CAS底層是經過懸鎖實現的，就再也不深追了；

CAS的缺點:CAS存在ABA的問題，意思就是當A被修改成B時，B又被修改成A，CAS就回誤覺得該值沒有被改變過。

3.併發線程組件Amino CBB (Concurrent Building Blocks) 

1） 數據結構

該組件將提供一套免鎖的集合類。由於這些數據結構採用免鎖的運算法則來生成，因此，它們將擁有基本的免鎖組件的特性，如能夠避免不一樣類型的死鎖，不一樣類型的線程初始化順序等。

2） 並行模式

Amino將爲應用程序提供一個或幾個你們熟知的並行計算模式。採用這些並行模式可使開發者起到事半功倍的效果，這些模式包括Master-Worker、Map-reduce、Divide and conquer, Pipeline等，線程調度程序能夠與這些模式類協同工做，提供了開發效率。

3） 並行計算中的通常功能

Amino將爲應用程序提供並行計算中經常使用的方法，例如：

a. String、Sequence 和Array 的處理方面。如Sort、Search、Merge、Rank、Compare、Reverse、 Shuffle、Rotate和Median等

b. 處理樹和圖的方法：如組件鏈接，樹生成，最短路徑，圖的着色等

4）原子和STM（軟件事務內存模型）