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        CAS是什么?

        來源:千鋒教育
        發(fā)布人:xqq
        時(shí)間: 2023-10-15 04:32:54 1697315574

        一、什么是CAS

        CAS是一種處理并發(fā)數(shù)據(jù)的算法,它基于一個(gè)理論:在多線程環(huán)境中,當(dāng)多個(gè)線程嘗試同時(shí)修改共享數(shù)據(jù)時(shí),只允許一個(gè)線程成功,其他線程則必須重新嘗試。在此過程中,CAS需要三個(gè)參數(shù),一個(gè)內(nèi)存值V,預(yù)期值A(chǔ),新值B。當(dāng)內(nèi)存值V與預(yù)期值A(chǔ)相等時(shí),將內(nèi)存值修改為新值B并返回true,否則返回false。

        CAS廣泛應(yīng)用于并發(fā)編程中,尤其是在構(gòu)建無鎖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和并發(fā)庫時(shí),CAS是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的關(guān)鍵。CAS提供了一種不需要使用昂貴鎖機(jī)制就能實(shí)現(xiàn)高效并發(fā)控制的方式。

        二、CAS的應(yīng)用

        1、原子操作

        CAS用于實(shí)現(xiàn)原子操作,即在操作期間禁止其他線程干擾。在此期間,任何對(duì)該操作的并發(fā)訪問都會(huì)被阻止,直到操作完成。

        2、并發(fā)控制

        在并發(fā)控制中,CAS可以用于防止數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng),確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。如果多個(gè)線程同時(shí)操作同一數(shù)據(jù),那么只有一個(gè)線程可以成功,其他線程需要重新嘗試。

        三、CAS的問題

        1、ABA問題

        如果在變量V上執(zhí)行CAS操作的過程中,變量V被其他線程不止一次改變,即使最終的值與CAS操作期望的值相等,也可能導(dǎo)致CAS操作失敗。

        2、自旋耗時(shí)

        如果CAS操作一直不成功,那么會(huì)一直進(jìn)行嘗試,可能導(dǎo)致CPU的過度使用。

        延伸閱讀

        CAS優(yōu)化

        (1)針對(duì)ABA問題,可以使用版本號(hào)機(jī)制或者使用間接引用等方法。

        (2)針對(duì)自旋耗時(shí)問題,可以使用適當(dāng)?shù)幕赝藱C(jī)制或者限制嘗試次數(shù)等策略。

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