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CAS自旋锁实现以及应用

• CAS 比较交换 compareAndSet，而底层使用了Unsafe调用的

   public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
          return U.compareAndSwapInt(this, VALUE, expect, update);
   }
  

  类似AtomicInteger里面都是用了compareAndSet

  我们想使用CAS实现复杂对象引用可以使用atomicReference

  并通过compareAndSet实现CAS,如果想实现一个线程安全的操作可以使用

• 原生的内部自旋实现原理

  private final static AtomicBoolean flag = new AtomicBoolean(); if(flag.compareAndSet(false,true)){ init(); } 比如 AtomicInteger 可以用在计数器中，多线程环境中，保证计数准确。

  // 自旋实现，线程是安全的 返回的是旧值 public final int getAndIncrement() { for (;;) { int current = get(); int next = current + 1; if (compareAndSet(current, next)) return current; } } // 自旋实现，线程是安全的 返回的是新值 public final int incrementAndGet() { for (;;) { int current = get(); int next = current + 1; if (compareAndSet(current, next)) return next; }

实际应用

• 1通过自旋方式实现线程安全可以应用到实际业务中

  //多线程无参数可以提高效率，减少线程因为同步机制阻塞，等待占用资源， 而使用CAS,其他线程相当于就可以干别的任务去了 //如果是有参数的，可以使用final AtomicReference<Params[]> params;将参数存储起来， //然后参数的存储

  /**

  • 通过这个方法可以比较地址是否被更改过，因为我们用的是数组，并且每次更改都会有个新的数组代替，所以地址会变的

  • internal fun add(rs: Param): Boolean { while (true) { val a = params.get()

     val len = a.size
     val b = arrayOfNulls<Param<*>>(len + 1)
     System.arraycopy(a, 0, b, 0, len)
     b[len] = rs
     if (params.compareAndSet(a, b)) {
     return true
     }
    

    } } */ private fun testThread() { // 旧值不等于0,证明已经发送过, 来一个线程count值就会被+1，相当于计数器+1，同时达到排队模式 if (count.getAndIncrement() != 0) { return } var missed = 1 while (true) { //这里使用while循环，当missed 有很多是，让其再次执行 Thread.sleep(3000) Log.i("rxjava", "id=" + Thread.currentThread().id) missed = count.addAndGet(-missed) if (missed == 0) { break } } }

• 2 当我们想根据之前的对象某些值，重新计算一个新的值，然后保存到新的对象中

  /** 这样下面的代码就是线程安全的，但是可能出现ABA情况，解决这个情况可以使用AtomicStampReference **/

    //自旋的一种实现方式
    fun updateObject(factory(oldValue)->newValue){
        
        for(;;){
        
          val oldValue = field.get()
          
          val newValue = factory()  //可以是一个复杂逻辑
          
          if(field.compareAndSet(oldValue,newValue)){
            return true
          }
          
        }
    
    }