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
caoerzhong3 分钟前
跨境海外仓怎么管:JeeWMS 开源 Java 仓库管理系统打通头程、海外仓与尾程
java·开发语言·开源
码云数智-大飞9 分钟前
新手写 Python 代码,如何规范命名、减少 Bug
开发语言·python·php
MayBaymax9 分钟前
Elasticsearch 原理与用法
java·elasticsearch
马剑威(威哥爱编程)11 分钟前
【AI全栈后端12-02】Spring Boot 跑通第一个 AI 对话接口:HR 政策问答机器人实战
java·人工智能·spring boot·机器人
IT枫斗者枫哥13 分钟前
AI返回合法JSON,字段就可信吗?给抽取结果补一道业务校验
java·人工智能·后端
用户31268748772015 分钟前
Java IO/NIO/AIO 演进:从 BIO 到 Netty 的底层逻辑
java
IT枫斗者枫哥17 分钟前
同一个requestId换了参数,为什么不能直接返回旧结果?
java·后端
天天被压力18 分钟前
【别再到处找免费股票数据API了:官方204个接口,32篇一次讲透 #06】Python实时行情总报错?五档盘口+逐笔一次跑通
java·人工智能·python
福兮说22 分钟前
JS 正则的六个坑:带 g 的 test() 一真一假、空匹配死循环、replace 里的 $
开发语言·前端·javascript·正则表达式
码艺-Alimjan27 分钟前
Web 网站打包桌面应用的另一种方式,超级简单(C# exe 33Kb)
开发语言·前端·c#