小伙伴们,还记得吗?上一次我们以 Java 语言为例,通过特性将锁分组归类,主要讲了悲观锁和乐观锁,我们以一张图来回顾一下上节的两个锁,加强知识点理解和巩固。

如上图所示,我们可以发现,悲观锁基本都是先加锁之后再操作同步资源,而乐观锁直接就去操作同步资源。那么,为什么乐观锁能够做到事先不加锁也可以正确的实现线程并发呢?我们这一节介绍乐观锁的主要实现方式 "CAS" 的技术原理。
什么是「CAS」
CAS 全称 Compare And Swap(比较与交换),是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制。在不使用锁(没有线程被阻塞)的情况下实现多线程之间的变量同步。java.util.concurrent 包中的原子类就是通过 CAS 来实现了乐观锁。
CAS 的底层 Unsafe 类
为何能通过 Unsafe.getUnsafe() 方法能获得 Unsafe 类的实例?其实因为 AtomicInteger 类也在 rt.jar 包下面的,所以 AtomicInteger 类就是通过 Bootstrap 根类加载器进行加载的, Unsafe 类具体实现就得看 hotspot 源码, unsafe.cpp,C++ 的代码就不在具体在这里分析,感兴趣的同学可以去看看,从代码里可以看到 CAS 的实现离不开处理器的支持,根据当前处理器的类型来决定是否为 cmpxchg 指令添加 lock 前缀。
如果程序是在多处理器上运行,就为 cmpxchg 指令加上 lock 前缀(lock cmpxchg)。反之,如果程序是在单处理器上运行,就省略 lock 前缀(单处理器自身会维护单处理器内的顺序一致性,不需要 lock 前缀提供的内存屏障效果)。
讲到这儿,同学们会发现CAS的操作比较更新与原子性有关了,具体 CPU 是如果实现原子性的呢,我们有机会继续深挖分解。评论留言少 BUG !点赞转发不脱发!