AQS 和 CAS 原理

发布时间:2020-06-04 11:00:00
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作者:猎维人工智能培训
Java面试题

AQS 和 CAS 原理

抽象队列同步器AQS(AbstractQueuedSychronizer),如果说java.util.concurrent的基础是CAS的话,那么AQS就是整个Java并发包的核心了,ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等都用到了它。AQS实际上以双向队列的形式连接所有的Entry,比方说ReentrantLock,所有等待的线程都被放在一个Entry中并连成双向队列,前面一个线程使用ReentrantLock好了,则双向队列实际上的第一个Entry开始运行。AQS定义了对双向队列所有的操作,而只开放了tryLock和tryRelease方法给开发者使用,开发者可以根据自己的实现重写tryLock和tryRelease方法,以实现自己的并发功能。

比较并替换CAS(Compare and Swap),假设有三个操作数:内存值V、旧的预期值A、要修改的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,才会将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做并返回false,整个比较并替换的操作是一个原子操作。CAS一定要volatile变量配合,这样才能保证每次拿到的变量是主内存中最新的相应值,否则旧的预期值A对某条线程来说,永远是一个不会变的值A,只要某次CAS操作失败,下面永远都不可能成功。

CAS虽然比较高效的解决了原子操作问题,但仍存在三大问题。

1.循环时间长开销很大。

2.只能保证一个共享变量的原子操作。

3.ABA问题。

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