怎么使用Disruptor中的锁和CAS

发布时间:2021-11-17 11:38:54 作者:iii
来源:亿速云 阅读:113

本篇内容介绍了“怎么使用Disruptor中的锁和CAS”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

关于锁和CAS

保证线程安全一般分成两种方式:锁和原子变量。

例如,Thread1和Thread2都要把Entry加1。若不加锁,也不使用CAS,有可能Thread1取到了myValue=1,Thread2也取到了myValue=1,然后相加,Entry中的value值为2。这与预期不相符,我们预期的是Entry的值经过两次相加后等于3。

采取加锁的方式,默认线程会冲突,访问数据时,先加上锁再访问,访问之后再解锁。通过锁界定一个临界区,同时只有一个线程进入。Thread2访问Entry的时候,加了锁,Thread1就不能再执行访问Entry的代码,从而保证线程安全。

下面是ArrayBlockingQueue通过加锁的方式实现的offer方法,保证线程安全。

public boolean offer(E e) {
    checkNotNull(e);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        if (count == items.length)
            return false;
        else {
            insert(e);
            return true;
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}
原子变量

原子变量能够保证原子性的操作,意思是某个任务在执行过程中,要么全部成功,要么全部失败回滚,恢复到执行之前的初态,不存在初态和成功之间的中间状态。例如CAS操作,要么比较并交换成功,要么比较并交换失败。由CPU保证原子性。

通过原子变量可以实现线程安全。执行某个任务的时候,先假定不会有冲突,若不发生冲突,则直接执行成功;当发生冲突的时候,则执行失败,回滚再重新操作,直到不发生冲突。

CAS会先把Entry现在的value跟线程当初读出的值相比较,若相同,则赋值;若不相同,则赋值执行失败。一般会通过while/for循环来重新执行,直到赋值成功。

代码示例是AtomicInteger的getAndAdd方法。CAS是CPU的一个指令,由CPU保证原子性。

/**
 * Atomically adds the given value to the current value.
 *
 * @param delta the value to add
 * @return the previous value
 */
public final int getAndAdd(int delta) {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + delta;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
}
  
/**
 * Atomically sets the value to the given updated value
 * if the current value {@code ==} the expected value.
 *
 * @param expect the expected value
 * @param update the new value
 * @return true if successful. False return indicates that
 * the actual value was not equal to the expected value.
 */
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}

“怎么使用Disruptor中的锁和CAS”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注亿速云网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!

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disruptor cas

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