CAS

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> ​ 在本篇文章中主要介绍图数据库 Nebula Graph 在 Jepsen 这块的实践。 Jepsen 简介 Jepsen 是一款用于系统测试的开源软件库，致力于提高分布式数据库、队列、共识系统等的安全性。作者 Kyle Kingsbury 使用函数式编程语言 Clojure 编写了这款测试框架，并对多个著名的分布式系统和数据库进行了一致性测试。目前 Jepsen 仍在 GitHub 保持活跃，能否通过 Jepsen 的测试已经成为各个分布式数据库对自身检验的一个标杆。 Jepsen 的测试流程 Jepsen 测试推荐使用 Docker 搭建集群。默认情况下由 6 个 container 组成，其中一个是控制节点（control node），另外 5 个是数据库的节点（默认为 n1-n5）。控制节点在测试程序开始后会启用多个 worker 进程，并发地通过 SSH 登入数据库节点进行读写操作。 测试开始后，控制节点会创建一组进程，进程包含了待测试分布式系统的客户端。另一个 Generator 进程产生每个客户端执行的操作，并将操作应用于待测试的分布式系统。每个操作的开始和结束以及操作结果记录在历史记录中。同时，一个特殊进程 Nemesis 将故障引入系统。 测试结束后，Checker 分析历史记录是否正确

Java：CAS(乐观锁) https://www.jianshu.com/p/ae25eb3cfb5d 本文讲解CAS机制，主要是因为最近准备面试题，发现这个问题在面试中出现的频率非常的高，因此把自己学习过程中的一些理解记录下来，希望能对大家也有帮助。 什么是悲观锁、乐观锁？在java语言里，总有一些名词看语义跟本不明白是啥玩意儿，也就总有部分面试官拿着这样的词来忽悠面试者，以此来找优越感，其实理解清楚了，这些词也就唬不住人了。 synchronized是悲观锁，这种线程一旦得到锁，其他需要锁的线程就挂起的情况就是悲观锁。 CAS操作的就是乐观锁，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。 在进入正题之前，我们先理解下下面的代码: private static int count = 0; public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 2; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(10); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //每个线程让count自增100次 for (int i

本博客系列是学习并发编程过程中的记录总结。由于文章比较多，写的时间也比较散，所以我整理了个目录贴（传送门），方便查阅。 并发编程系列博客传送门 Java中提供了很多原子操作类来保证共享变量操作的原子性。这些原子操作的底层原理都是使用了CAS机制。在使用一门技术之前，了解这个技术的底层原理是非常重要的，所以本篇博客就先来讲讲什么是CAS机制，CAS机制存在的一些问题以及在Java中怎么使用CAS机制。 其实Java并发框架的基石一共有两块，一块是本文介绍的CAS，另一块就是AQS，后续也会写博客介绍。 什么是CAS机制 CAS机制是一种数据更新的方式。在具体讲什么是CAS机制之前，我们先来聊下在多线程环境下，对共享变量进行数据更新的两种模式：悲观锁模式和乐观锁模式。 悲观锁更新的方式认为：在更新数据的时候大概率会有其他线程去争夺共享资源，所以悲观锁的做法是：第一个获取资源的线程会将资源锁定起来，其他没争夺到资源的线程只能进入阻塞队列，等第一个获取资源的线程释放锁之后，这些线程才能有机会重新争夺资源。synchronized就是 java 中悲观锁的典型实现，synchronized使用起来非常简单方便，但是会使没争抢到资源的线程进入阻塞状态，线程在阻塞状态和Runnable状态之间切换效率较低（比较慢）。比如你的更新操作其实是非常快的

1、什么是CAS？ CAS：Compare and Swap，即比较再交换。 jdk5增加了并发包java.util.concurrent.*,其下面的类使用CAS算法实现了区别于synchronouse同步锁的一种乐观锁。JDK 5之前Java语言是靠synchronized关键字保证同步的，这是一种独占锁，也是是悲观锁。 2、CAS算法理解 对CAS的理解，CAS是一种无锁算法，CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。 CAS比较与交换的伪代码可以表示为： do{ 备份旧数据； 基于旧数据构造新数据； }while(!CAS( 内存地址，备份的旧数据，新数据 )) 注：t1，t2线程是同时更新同一变量56的值 因为t1和t2线程都同时去访问同一变量56，所以他们会把主内存的值完全拷贝一份到自己的工作内存空间，所以t1和t2线程的预期值都为56。 假设t1在与t2线程竞争中线程t1能去更新变量的值，而其他线程都失败。（失败的线程并不会被挂起，而是被告知这次竞争中失败，并可以再次发起尝试）。t1线程去更新变量值改为57，然后写到内存中。此时对于t2来说，内存值变为了57，与预期值56不一致，就操作失败了（想改的值不再是原来的值）。 （上图通俗的解释是：CPU去更新一个值

synchronized、lock和cas理解 https://blog.csdn.net/qq_41908272/article/details/94736856 这是小编我在看完ReentrantLock类之后对这几种可以实现锁的方式的理解，如果有什么理解的不对的，大家可以一起交流，共同进步。 synchronized synchronized这个关键子是java语言中可以用于实现锁的一种方式。这个关键字我们一般称为同步。这种加锁的方式也是我们平常经常用到的，就比如说小编前段时间碰到的一个问题，用户领取优惠券，这时发现一个用户在领取优惠券时都会发生多领的情况，不用考虑，直接加锁，这是可以不费吹灰之力就可以解决问题的方式。但是加在哪里，怎么加这是很有可能会影响到系统的运行速度。现在先来看下synchronized可以加在哪几个地方，并说一下加在这些地方会对什么东西上锁。 //1⃣️ synchronized (this){ } //2⃣️ public synchronized void tset(){ } //3⃣️ synchronized (类名.class){ } 在上面的代码块中，这是synchronized可以加在这几个地方，加在不同的地方锁住的对象也是不同的，就比如说1和3，就是锁住当前进入这个方法的实例，即是锁住对象，2就是锁住这个方法

Java中提供了很多原子操作类来保证共享变量操作的原子性。这些原子操作的底层原理都是使用了CAS机制。在使用一门技术之前，了解这个技术的底层原理是非常重要的，所以本篇文章就先来讲讲什么是CAS机制，CAS机制存在的一些问题以及在Java中怎么使用CAS机制。 其实Java并发框架的基石一共有两块，一块是本文介绍的CAS，另一块就是AQS，后续也会写文章介绍。 什么是CAS机制 CAS机制是一种数据更新的方式。在具体讲什么是CAS机制之前，我们先来聊下在多线程环境下，对共享变量进行数据更新的两种模式：悲观锁模式和乐观锁模式。 悲观锁更新的方式认为：在更新数据的时候大概率会有其他线程去争夺共享资源，所以悲观锁的做法是：第一个获取资源的线程会将资源锁定起来，其他没争夺到资源的线程只能进入阻塞队列，等第一个获取资源的线程释放锁之后，这些线程才能有机会重新争夺资源。synchronized就是java中悲观锁的典型实现，synchronized使用起来非常简单方便，但是会使没争抢到资源的线程进入阻塞状态，线程在阻塞状态和Runnable状态之间切换效率较低（比较慢）。比如你的更新操作其实是非常快的，这种情况下你还用synchronized将其他线程都锁住了，线程从Blocked状态切换回Runnable华的时间可能比你的更新操作的时间还要长。 乐观锁更新方式认为

概述 AQS是AbstractQueuedSynchronizer的缩写，翻译成中文就是抽象队列同步器，AbstractQueuedSynchronizer这个类也是在java.util.concurrent.locks下面。简单来说AQS定义了一套多线程访问共享资源的同步器框架，这套框架定义了共同的基础行为，比如等待队列、条件队列、独占获取、共享获取等，AQS也是一个依赖状态state的同步器，而且java并发编程的核心包java.concurrent.util都需要这套框架。比如 Lock,Latch,Barrier 等，都是基于AQS框架实现。 我们在学习一套并发工具的时候，我们首先要抓住这3点： 状态：一般是一个state属性，它基本是整个工具的核心，通常整个工具都是在设置和修改状态，很多方法的操作都依赖于当前状态是什么。由于状态是全局共享的，一般会被设置成volatile类型，以保证其修改的可见性。 队列：队列通常是一个等待对象 Node 的集合，大多数以链表的形式实现。队列采用的是悲观锁的思想，表示当前所等待的资源，状态或者条件短时间内可能无法满足。因此，它会将当前线程包装成某种 类型的数据结构 Node ，放入一个等待队列中，当一定条件满足后，再从等待队列中取出。 CAS：CAS操作是最轻量的并发处理，通常我们对于状态的修改都会用到CAS操作

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 之前在写多线程文章的时候，简单说了一下synchronized锁在jdk1.6以后会有各种的优化：适应自旋锁，锁消除，锁粗化，轻量级锁，偏向锁。 本以为这些优化是非常难以理解的东西，其实不然~~~简单了解一下还是很好理解的。 2.1适应自旋锁 锁竞争是kernal mode下的，会经过user mode(用户态)到kernal mode(内核态) 的 切换 ，是比较花时间的。 自旋锁 出现的原因是人们发现大多数时候 锁的占用只会持续很短的时间 ，甚至低于切换到kernal mode所花的时间，所以在进入kernal mode前让线程等待有限的时间，如果在此时间内能够获取到锁就 避免了很多无谓的时间 ，若不能则再进入kernal mode竞争锁。 在JDK 1.6中引入了自适应的自旋锁，说明 自旋的时间不固定，要不要自旋变得越来越聪明 。 自旋锁在JDK1.4.2中就已经引入，只不过默认是关闭的，可以使用 -XX：+UseSpinning 参数来开启，在JDK1.6中就已经改为 默认 开启了。 参考资料： 自旋锁和使线程休眠的非自旋锁各有什么适用场景？https://www.zhihu.com/question/38857029/answer/78480263 2.2锁消除 如果JVM明显检测到某段代码是

无锁的概念   在谈论无锁概念时，总会关联起乐观派与悲观派，对于乐观派而言，他们认为事情总会往好的方向发展，总是认为坏的情况发生的概率特别小，可以无所顾忌地做事，但对于悲观派而已，他们总会认为发展事态如果不及时控制，以后就无法挽回了，即使无法挽回的局面几乎不可能发生。   这两种派系映射到并发编程中就如同加锁与无锁的策略，即加锁是一种悲观策略，无锁是一种乐观策略，因为对于加锁的并发程序来说，它们总是认为每次访问共享资源时总会发生冲突，因此必须对每一次数据操作实施加锁策略。 而无锁则总是假设对共享资源的访问没有冲突，线程可以不停执行，无需加锁，无需等待，一旦发现冲突，无锁策略则采用一种称为CAS的技术来保证线程执行的安全性，这项CAS技术就是无锁策略实现的关键，下面我们进一步了解CAS技术的奇妙之处。 无锁的执行者-CAS 介绍CAS CAS的全称是Compare And Swap 即比较交换，其算法核心思想如下 执行函数：CAS(V,E,N) 其包含3个参数 V表示要更新的变量 E表示预期值 N表示新值 如果V值等于E值，则将V的值设为N。若V值和E值不同，则说明已经有其他线程做了更新，则当前线程什么都不做。 通俗的理解就是CAS操作需要我们提供一个期望值，当期望值与当前线程的变量值相同时，说明还没线程修改该值，当前线程可以进行修改，也就是执行CAS操作，但如果期望值与当前线程不符

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> JVM中将内存分为若干部分：堆、方法区、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器 程序计数器：该区域是内存中较小的一块区域---是当前线程在执行的字节码的行号指示器。程序计数器是线程私有的，每个线程都有一个程序计数器，线程之间的程序计数器相互独立，互不干扰。是java虚拟机规范中唯一一个没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域 虚拟机栈：是线程私有的，其生命周期与线程是相同的。虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型，每个方法在执行的时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用到结束就会有栈帧在虚拟机栈中入栈和出栈。一个方法的调用链可能会很长，于是当调用一个方法时，可能会有很多的方法都处于执行状态,但是对于执行引擎来讲，至于位于虚拟机栈栈顶的栈帧才是有效的，这个栈帧被称为当前栈，这个栈帧所关联的方法被称为当前方法，执行引擎的所有指令都是针对当前栈帧进行操作的。Stackoverflowerror异常（当线程申请的栈空间大于虚拟机所允许的深度时）；outfmemoryError：当虚拟机栈无法申请到足够内存时。局部变量表是一组变量值的存储空间，局部变量表的存储单位是slot。若为实例方法，则第0个slot是存储的指向所有实例对象的引用