本文主要介绍java并发编程中cas的详细讲解，涉及cas的使用场景以及cas作为原子操作的使用等。有一定的参考价值，有需要的朋友可以了解一下。

CAS(比较和交换)比较和替换是一种用于设计并发算法的技术。简单来说，比较替换就是将一个预期值与一个变量的当前值进行比较。如果当前变量的值等于我们的期望值，我们将用一个新值替换当前变量的值。这听起来可能有点复杂，但其实你理解了之后就很简单了。接下来，我们来详细了解一下这项技术。

CAS的使用场景

程序和算法中的一个常见模式是“检查并执行”模式。当代码首先检查变量的值，然后根据该值执行某些操作时，就会出现操作前检查模式。这里有一个简单的例子：

MyLock类{

私有布尔locked=false

公共布尔锁(){

如果(！锁定){

locked=true

返回true

}

返回false

}

}

上面的代码，如果用在多线程程序中，会造成很多错误，但是现在请忘记它。

如您所见，lock()方法首先检查locked成员变量是否等于false，如果是，则将locked设置为true。

如果同一个线程访问同一个MyLock实例，上面的Lock()将无法正常工作。如果一个线程检查locked的值，然后将其设置为false，同时，一个线程B也在检查locked的值，或者在线程A将locked的值设置为false之前。所以线程A和线程B可能都会看到locked的值是假的，然后两个都会根据这个信息做一些事情。

为了在多线程程序中运行良好，“checkthenact”操作必须是原子的。也就是说，“check”操作和“act”作为一个原子代码块执行。没有多个线程同时执行原子块。

下面是一个代码示例，它使用synchronized关键字将前面的lock()方法重新构造成一个原子块。

MyLock类{

私有布尔locked=false

公共同步布尔锁(){

如果(！锁定){

locked=true

返回true

}

返回false

}

}

现在lock()方法是同步的，所以一次只有一个线程可以在同一个MyLock实例上执行它。

原子锁方法实际上是“比较和交换”的一个例子。

CAS被用作原子操作

现在原子CAS操作已经在CPU内部执行了。从Java5开始，可以使用java.util.concurrent.atomic包中的一些原子类在CPU中使用这些函数。

以下是使用AtomicBoolean类实现lock()方法的示例：

公共静态类MyLock {

private atomic boolean locked=new atomic boolean(false)；

公共布尔锁(){

return locked . compareandset(false，true)；

}

}

锁定的变量不再是布尔类型，而是原子布尔类型。该类中有一个compareAndSet()方法，该方法将预期值与AtomicBoolean实例的值进行比较，如果两者相等，则用新值替换原始值。在本例中，它将locked的值与false进行比较，如果locked的值为false，则将其更改为true。

如果值被替换，compareAndSet()返回true，否则返回false。

使用Java5提供的CAS特性而不是使用它自己的实现的优点是，Java5中内置的CAS特性允许您利用运行程序的机器的CPU的底层CAS特性。这将使带有CAS的代码运行得更快。

总结

以上就是关于java并发编程cas的详细讲解，希望对你有所帮助。有兴趣的朋友可以继续参考这个站点：Java系统高并发解决方案详解，Java并发编程的重入锁和读写锁，Java并发编程的信号量计数详解等。如果你有任何问题，请随时留言。欢迎您提出宝贵意见，边肖将及时回复您。感谢您对本网站的支持！

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