脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了JAVA并发编程(4)：原子性操作以及CAS操作，脚本宝典觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。
一.原子性操作
所谓原子性操作，是指执行一系列操作时，这些操作要么全部执行，要么全部不执行，不存在执行其中一部分的情况。
如果不能保证操作是原子的，那么在多线程情况下，就有可能会存在线程安全问题。
接下来用代码来验证非原子操作在多线程环境下的线程安全问题：
public class ThreadSafetest { PRivate static final LOGger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ThreadSafeTest.class); private static int value = 0; private static void increaseValue() { for (int i = 0; i <100000;i++) { value++; } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { @override public void run() { increaseValue(); } }); Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { increaseValue(); } }); thread1.start(); thread2.start(); thread1.join(); thread1.join(); LOGGER.info("value:{}",value); }}
第一次运行输出：
20:25:16.027 [main] INFO com.example.demo.ThreadSafeTest - value:125427
第二次运行输出：
20:28:17.946 [main] INFO com.example.demo.ThreadSafeTest - value:129915
可以看到两次运行结果都不等于两个线程加起来的循环次数200000，这就是非原子性操作在多线程环境下的线程安全问题。
二.CAS操作
那么如何保证多个操作的原子性呢？最简单的办法是加锁，这里不讨论，除了加锁以外，还有一个更加轻量级的操作：CAS，CAS能够在不阻塞线程的情况下保证读-修改-写操作的原子性。
CAS即Compare And Swap,比较并交换，其是JDK提供的非阻塞原子性操作，底层通过硬件来保证比较-更新的原子性，主要包含三个步骤：
设在内存中有变量V，旧的预期值A，需要修改的新值B：
1.比较A与V是否相等；
2.如果相等，将B写入V；
3.返回操作是否成功；
这里认为A与V相等，则V没有被其他线程修改，否则认为V被其他线程修改过，将放弃这次修改，这个前提的存在也导致了ABA问题，暂不讨论。
JDK的Unsafe类提供了一系列的CAS操作，这里简单介绍
public final native boolean compareAndSwapLong(Object obj, long valueOffset, long expect, long update);
这个方法是native方法，由处理器保证该方法的原子性。
四个参数非别为：对象内存位置，对象中的变量偏移量，变量预期值以及变量新的值。
如果对象obj中内存偏移量为valueOffset的变量值为exPEct，则使用新的值update替换旧的值expect。
public final long getAndSetLong(Object VAR1, long var2, long var4) { long var6; do { var6 = this.getLongVolatile(var1, var2); } while(!this.COMpareAndSwapLong(var1, var2, var6, var4)); return var6; }
该方法首先获取当前变量值，再使用CAS操作设置新的值，使用while循环是考虑到多线程同时修改时，CAS操作可能会失败，失败时将会重试。
JAVA并发包中的AtomicLong等原子操作类都是基于Unsafe提供的CAS操作实现的原子性操作，代码都很简单，不再记录。
以上是脚本宝典为你收集整理的JAVA并发编程(4)：原子性操作以及CAS操作全部内容，希望文章能够帮你解决JAVA并发编程(4)：原子性操作以及CAS操作所遇到的问题。
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