Java 併發- Atomic類的深刻分析

AtomicXXX類, 都是基本數據類型原子操做的封裝類.

看源碼AtomicXXX類, 實際上都須要native方法的支持, native方法則採用CAS算法, CAS算法是一種無鎖算法,CAS是CPU支持的指令.

個人理解CAS是這樣一個過程:
    1:先獲取該值(currentVal)+修改後值(updateVal).
    2:而後將(currentVal+updateVal)同時送給CPU.
    3:CPU會判斷currentVal和actualVal比對:
        相等    :說明這個過程是沒有被修改過, 屬於安全操做,則CPU會修改爲updateVal,操做結束
        不相等    :則說明在這個過程當中已經修改, 則是不安全的, 會返回失敗操做.
    4:若是失敗狀況下, 則繼續第一步的操做, 直到修改爲功爲止.
CAS:優勢是不會鎖住當前線程, 缺點是併發越高, 則失敗的次數會更多,消耗CPU資源也就越多.

在Java實現的併發隊列中, 實際上內部實現都使用了AtomicInteger爲隊列在高併發環境下計數的.

下面是一段AtomicInteger.getAndDecrement的方法源碼片斷:

  /** 
* Atomically decrements by one the current value.
     *
     * @return the previous value
     */
    public final int getAndDecrement() {
	    
        for (;;) {
	        //獲取當前值
            int current = get();
            //設置修改後的值
            int next = current - 1;
            //compareAndSet: cas方法
            if (compareAndSet(current, next))
	            //只有在正確修改值後,才返回.
                return current;
        }
    }

 compareAndSet則調用了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);

因此最終還須要native方法的實現(即虛擬機JVM), 以後我想JVM再去CPU發送CAS操做指令.

CAS算法:compareAndSet的簡寫, 即比較再設值.