java中的原子性和实现

原子性:不可中断的一系列指令

处理器如何实现原子性

处理器基于对总线加锁和缓存加锁的方式来实现多处理器之间的原子操作。

总线加锁:只有一个处理器能处理这个内存,其他处理器的所有请求都被阻塞,该处理器独占共享内存。
缓存锁定:通过缓存一致性协议,保证同一时刻只有一个处理器能操作某一块内存

java中原子性的实现

在java中是通过锁和循环CAS来实现原子操作的

使用CAS实现原子性

JVM的CAS是利用了CMPXCHG指令实现的。

自旋CAS就是CAS操作直到成功。

原子类:AtomicBoolean,AtomicLong,AtomicInteger,AtomicBoolean。

这些类提供了CAS和原子加1的方法。

CAS相比锁的优势:不用上下文切换

CAS三大问题

(1)ABA问题,JDK的Atomic包的类的compareAndSet方法会检查版本号,从而避免ABA。

(2)循环时间长,需要加最大重试次数,然后抛出异常处理。

(3)只能保证一个变量的原子操作。java推出了AtomicReference 类:

复制代码
do {
    oldPair = pairRef.get();
    newPair = new Pair(newFirst, newSecond);
} while (!pairRef.compareAndSet(oldPair, newPair));

使用锁来实现原子操做

无论是偏向锁,轻量级锁,互斥锁,都用了循环CAS,当一个线程想进入同步块中时使用CAS来获取锁,当它退出时使用循环CAS释放锁。

相关推荐
人活一口气11 小时前
Spring Boot与AIGC的完美结合:从零搭建智能内容生成平台
java·spring boot·aigc
像我这样帅的人丶你还13 小时前
Java 后端详解(三):全局异常处理与 JPA 数据库映射
java·后端
NE_STOP13 小时前
vibe Coding -- 小项目实战
java
未秃头的程序猿19 小时前
Java 26正式发布!这3个新特性,让代码量直接减半
java·后端·面试
用户2986985301419 小时前
Word 文档文本查找与替换的 Java 实现方案
java·后端
阿哉19 小时前
Nacos 服务发现源码:藏在背后的两套事件机制,90%的人只讲了一半
java
咖啡八杯20 小时前
GoF设计模式——命令模式
java·设计模式·架构
AI人工智能_电脑小能手20 小时前
【大白话说Java面试题 第125题】【并发篇】第25题:说说 Java 线程的中断机制
java·后端·面试
Java内核笔记20 小时前
Spring Security 源码解析(六)无状态 JWT 实践:Session 共享与自定义过滤器
java·后端
荣码20 小时前
LangGraph多Agent协作:3个Agent干活比1个强,但我踩了4个坑
java·python