這篇文章主要介紹Java并發(fā)編程之CAS的案例分析，文中介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

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在Java并發(fā)編程的世界里，synchronized 和 Lock 是控制多線程并發(fā)環(huán)境下對(duì)共享資源同步訪問的兩大手段。其中 Lock 是 JDK 層面的鎖機(jī)制，是輕量級(jí)鎖，底層使用大量的自旋+CAS操作實(shí)現(xiàn)的。

那什么是CAS呢？CAS，compare and swap，即比較并交換，什么是比較并交換呢？在Lock鎖的理念中，采用的是一種樂觀鎖的形式，即多線程去修改共享資源時(shí)，不是在修改之前就加鎖，而是樂觀的認(rèn)為沒有別的線程和自己爭(zhēng)鎖，就是通過CAS的理念去保障共享資源的安全性的。CAS的基本思想是，拿變量的原值和內(nèi)存中的值進(jìn)行比較，如果相同，則原值沒有被修改過，那么就將原值修改為新值，這兩步是原子的，能夠保證同一時(shí)間只有一個(gè)線程修改成功。這就是CAS的理念。

Java中要想使用CAS原子的修改某值，怎么做呢？幸運(yùn)的是Java提供了這樣的API，就是在sun.misc.Unsafe.java類中。Unsafe，中文名不安全的，也被稱為魔術(shù)類，魔法類。

Unsafe類介紹

Unsafe類使Java擁有了像C語(yǔ)言的指針一樣操作內(nèi)存空間的能力，一旦能夠直接操作內(nèi)存，這也就意味著

（1）不受JVM管理，意思就是使用Unsafe操作內(nèi)存無法被JVM GC，需要我們手動(dòng)GC，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。
（2）Unsafe的不少方法中必須提供原始地址(內(nèi)存地址)和被替換對(duì)象的地址，并且偏移量要自己計(jì)算（其提供的有計(jì)算偏移量的方法），所以一旦出現(xiàn)問題就是JVM崩潰級(jí)別的異常，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)JVM實(shí)例崩潰，表現(xiàn)為應(yīng)用程序直接crash掉。
（3）直接操作內(nèi)存，所以速度更快，在高并發(fā)的條件之下能夠很好地提高效率。

因此，從上面三個(gè)角度來看，雖然在一定程度上提升了效率但是也帶來了指針的不安全性。這也是它被取名為Unsafe的原因吧。

下面我們深入到源碼中看看，提供了什么方法直接操作內(nèi)存。

打開Unsafe這個(gè)類，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有大量的被native關(guān)鍵字修飾的方法，這意味著這些方法是C語(yǔ)言提供的實(shí)現(xiàn)，底層調(diào)的是C語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)，我們無法直接看到他的源碼實(shí)現(xiàn)，需要去從OpenJDK去看了。另外還有一些基于native方法封裝的其他方法，整個(gè)Unsafe中的方法大致可以歸結(jié)為以下幾類：

（1）初始化操作
（2）操作對(duì)象屬性
（3）操作數(shù)組元素
（4）線程掛起和恢復(fù)
（5）CAS機(jī)制

CAS的使用

如果你學(xué)過java并發(fā)編程的話，稍微閱讀過JUC并發(fā)包里面的源碼的話，對(duì)這個(gè)Unsafe類一定不陌生，因?yàn)檎麄€(gè)java并發(fā)包底層實(shí)現(xiàn)的核心就是靠它。JUC并發(fā)包中主要使用它提供的CAS（compare and swap，比較并交換）操作，原子的修改鎖的狀態(tài)和一些隊(duì)列元素。

沒看過JUC源碼的讀者也不用擔(dān)心，今天我們就是簡(jiǎn)單介紹Unsafe類中的CAS操作，那么我們接下來就會(huì)通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來看看Unsafe的CAS是怎么使用的。

首先，使用這個(gè)類我們第一個(gè)要做的事情就是拿到這個(gè)類的實(shí)例，下面我們自定義了一個(gè)Util類用來獲取Unsafe的實(shí)例

import sun.misc.Unsafe;
import java.lang.reflect.Field;

public class UnsafeUtil {
 public static Unsafe reflectGetUnsafe() {
  try {
   Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
   field.setAccessible(true);
   return (Unsafe) field.get(null);
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
  return null;
 }
}

本文題目：Java并發(fā)編程之CAS的案例分析-創(chuàng)新互聯(lián)
本文網(wǎng)址：http://aaarwkj.com/article40/pjoeo.html

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