深入理解CAS与乐观锁:Java高并发编程实战指南
一、并发编程中的"锁"哲学
在并发编程的世界里,锁机制就像交通信号灯,协调着多个线程对共享资源的访问。传统的悲观锁(如synchronized)就像过度谨慎的司机,总是假设最坏情况会发生,每次通过路口都要完全封锁道路。而乐观锁则像经验丰富的老司机,相信发生冲突的概率很低,只在最后时刻检查是否真的发生了冲突。
二、CAS原理深度剖析
2.1 CAS操作机制
比较并交换(Compare And Swap)是CPU的原子指令,其操作逻辑可以用以下伪代码表示:
public class SimulatedCAS {
private int value;
public synchronized int compareAndSwap(int expectedValue, int newValue) {
int oldValue = value;
if (oldValue == expectedValue) {
value = newValue;
}
return oldValue;
}
}
实际硬件通过一条指令实现该操作,保证了原子性。现代处理器通常支持缓存锁定或总线锁定来实现这一机制。
2.2 Java中的CAS实现
Java通过sun.misc.Unsafe类提供底层CAS支持,我们通过Atomic系列类来使用这些功能。以AtomicInteger为例:
public class AtomicCounter {
private AtomicInteger count =