问无锁CAS混淆

EN

下面是AtomicInteger中一种简单的无锁方法

public final int getAndIncrement() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
}

您可以看到它获得了值，增加了它，并执行了一个compareAndSwap。如果compareAndSwap没有找到expect值，这意味着另一个线程已经更改了该值。因此，它会一次又一次地尝试，直到所有其他试图更改值的线程都这样做。这是无锁的，因为没有使用锁，但不阻塞免费，因为它可能需要重试(这是罕见的)多次(非常罕见)。

1)使用原子操作执行无锁操作，现在这些原子操作是什么？我的意思是，在一定程度上，他们也需要一个锁，对吗？那么，这种无锁的方法是否只为我们提供了更好的粒度锁定？

但是，锁是使用更原始的操作实现的。否则，您将需要一个锁来实现一个锁，adnauseum。无锁方法使用原子操作，避免了完全失效的锁。

(

2)他们说非阻塞列表，现在非阻塞列表应该是:如果一个以上的线程在同一个插入端出现，那么只有一个线程会成功，另一个线程会做一些其他工作，对吗？

如果它的线程安全，它们都应该成功，一次一个。

，但是如果其他线程除了插入一个节点别无选择，那么为什么它是非阻塞的呢？

这个词是“并发”。它仍然要等待另一个线程完成，它使用一种无锁的方法来完成这个任务。

会不会被阻塞，直到上一次完成?？

是。

3)在java中，它们是如何原子操作的？

有一个调用本机方法来执行原子操作。通过阅读代码，您可以看到这一点。)从生成的本机代码来看，这些本机方法被转换为机器代码指令以提高性能(而不是真正的方法调用)。

他们不做类似于同步布尔的事情.那么，既然它们获得了锁，即同步部分，那么它是如何无锁的呢？

不，如果你读了代码，你就会发现它没有。

4)通常用于实现原子操作。所以cas不允许对同一个对象只进行一次操作，

不是的。

和停止(阻止)其他想要在同一个对象上操作的人？

不是的。

再一次，如果你看看它是如何使用的，它可能更有意义。

1)使用原子操作执行无锁操作，现在这些原子操作是什么？

例如，递增计数器包括

1. 读取当前值，
2. 增加内存中的值，
3. 回写更新的值.

原子性意味着所有这些都是作为一个单一的、不可破坏的变化发生的。

，我的意思是，在一定程度上，他们也需要有一个锁，对吗？

不对。CAS背后的基本思想是执行上面的前两个步骤，然后在第三个步骤之前，检查值在两者之间是否被更改，如果是，则失败。然后，可以使用新的值重新尝试更改。

不涉及经典的锁定，因为这三个步骤本身都是原子的。第三个操作(比较和交换)是由现代处理器支持的，因此您可能会说它涉及某种寄存器级别的锁定(坦率地说，我不知道它是如何实现的)，但无论如何，这与Java中的锁定通常是不一样的。

CAS的好处是性能提高，因为即使在当前JVM中提高了锁定性能，CAS仍然更便宜，特别是在争用情况下(即当多个线程在操作中发生冲突时)。在这种情况下，使用锁，一个或多个线程被挂起，一个新线程被引入上下文，这是一个非常昂贵的操作，即使它不涉及交换内存。

2)他们说非阻塞列表，现在非阻塞列表应该是什么？

在这里，您可能混淆了两个不同的术语。非阻塞列表是指在插入/删除时不阻塞的列表，这通常意味着它的大小没有限制(例如CopyOnWriteArrayList)。这与具有固定最大大小的阻塞队列(例如ArrayBlockingQueue)形成对比，并且在达到其大小限制时，额外的插入调用被阻塞，直到有更多的空间可用(在其他线程从队列中删除元素之后)。

使用无锁算法(如ConcurrentHashMap)实现线程安全的集合不同于非阻塞集合。