再谈Java并发编程技术：一个CAS锁乐观锁实现实例

2023-12-16 00:09:31

概述

在Java并发编程中，锁是实现线程同步的重要工具。乐观锁是一种非阻塞同步机制，它假设在同一时间内，对共享数据的并发访问不会发生冲突。如果发生冲突，乐观锁会尝试再次执行操作，直到成功为止。CAS锁就是乐观锁的一种实现，它通过比较和交换来确保变量的原子性。

CAS锁的工作原理

CAS锁的核心思想是比较和交换（Compare-and-Swap，CAS）。CAS操作包含三个参数：

要更新的变量
预期的值
新的值

CAS操作的步骤如下：

读取变量的当前值。
比较变量的当前值与预期的值是否相等。
如果相等，则将变量的值更新为新值。
如果不相等，则说明变量的值已被其他线程修改，CAS操作失败，需要重试。

CAS操作可以确保变量的原子性，因为它保证了变量的值要么被更新为新值，要么保持不变。这对于需要保证原子性的操作非常有用，例如更新共享变量的值。

CAS锁的实现

Java中提供了java.util.concurrent.atomic包，其中包含了CAS锁的实现。AtomicInteger类是一个原子性的整数类型，它提供了CAS操作的方法compareAndSet。

以下是一个使用AtomicInteger类实现CAS锁的示例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class CASLock {

    private AtomicInteger lock = new AtomicInteger(0);

    public void lock() {
        while (!lock.compareAndSet(0, 1)) {
            // 等待锁释放
        }
    }

    public void unlock() {
        lock.set(0);
    }
}