Java 并发编程：Java 中的乐观锁与 CAS

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admin 1周前 (09-13) 阅读数 43 #Python

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Java 并发编程：Java 中的正面锁与 CAS

在Java并发编程中，正面锁和CAS（Compare and Swap）是比较重要的概念。它们通常被用于实现无锁编程，尽大概缩减损耗程序在高并发环境下的性能。下面我们就来详细介绍一下这两个概念及其在Java中的应用。

一、正面锁

正面锁是一种正面的思想，总是认为不会出现并发冲突，每次去读取数据时都认为其他线程不会修改数据。当进行更新操作时，会判断其他线程在这段时间内有没有对数据进行修改。如果未出现修改，就进行更新；否则，拒绝更新并重试或者抛出异常。

正面锁适用于读多写少的场景，可以缩减系统的加锁开销，尽大概缩减损耗系统的并发性能。

二、CAS

CAS（Compare and Swap）是正面锁的一种实现对策，它包含了三个操作数：内存位置（V），预期原值（A）和新值（B）。当且仅当内存位置的值等于预期原值时，才将内存位置的值修改为新值。这个操作是原子的，不可中断的。

Java中提供了Unsafe类和原子类（如AtomicInteger、AtomicLong等）来实现CAS操作。

三、Java中的CAS实现

Java中可以通过原子类来实现CAS操作。下面以AtomicInteger为例，展示怎样使用CAS操作实现原子更新。


public class AtomicIntegerExample {
    private AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    public void add() {
        int oldValue;
        int newValue;
        do {
            oldValue = atomicInteger.get();
            newValue = oldValue + 1;
        } while (!atomicInteger.compareAndSet(oldValue, newValue));
    }
    public int get() {
        return atomicInteger.get();
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicIntegerExample example = new AtomicIntegerExample();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                example.add();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                example.add();
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println("Final value: " + example.get());
    }
}