原子类java.util.concurrent.atomic.*原理分析
2024-10-19 00:26:11
原子类java.util.concurrent.atomic.*原理分析
在并发编程下，原子操作类的应用可以说是无处不在的。为解决线程安全的读写提供了很大的便利。
原子类保证原子的两个关键的点就是：可见性和写数据一致性。
对修改可见
使用volatile来保证读取到最新的数据。
volatile语义： 用简单的文字来讲，volatile保证了Java共享变量在多线程环境下对读可见的特性。因为它不是Java语言级别的锁，所以不会造成上下文切换，使用恰当的情况下比锁有更好的性能。
底层原理：
volatile 是在CPU层面上实现保证了数据的可见性。在写入数据的时候，处理CPU会从系统内存中把数据读到CPU缓存里进行修改，同时回写到系统内存，在这个过程中，其他CPU就不能访问共享内存，直到处理
CPU完成。写回内存后会导致其他CPU缓存失效，所以所有的CPU看到的都会是新的值。
写数据一致性
底层通过使用乐观锁 + CAS的方式进行原子更新。
CAS： 在原子类这个包下的所有的CAS操作都是使用sun.misc.Unsafe的这个类。在Hotspot虚拟机下这个类内部用JNI方式调用底层实现的。通过CPU指令cmpxchg保证了原子性。
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