CAS + synchronized
时间: 2023-10-30 14:06:56 浏览: 49
CAS(Compare and Swap)是一种并发编程中的原子操作,用于解决多线程环境下的竞态条件问题。它通常用于实现线程安全的同步机制。
CAS操作包括三个操作数:内存位置(或称为变量的地址)、期望值和新值。CAS操作执行时,先比较内存位置的值与期望值是否相等,如果相等,则将内存位置的值更新为新值;如果不相等,则不做任何操作。
CAS操作的执行是原子的,即多个线程同时执行CAS操作时,只有一个线程能成功执行,其他线程将会失败。CAS操作的原子性是通过硬件层面的支持实现的,例如处理器提供了原子交换指令。
synchronized关键字是Java中的一种同步机制,用于实现线程之间的互斥访问。synchronized可以用来修饰方法或代码块。当一个线程执行到synchronized修饰的方法或代码块时,它将获得对象锁,并且其他线程将被阻塞,直到该线程释放锁。
相比于CAS操作,synchronized是悲观锁,它假设会有并发冲突,并在进入临界区前先获取锁。而CAS是乐观锁,它假设没有并发冲突,并在更新操作时进行检查和验证。
相关问题
concurrenthashmap使用了CAS+Synchronized
ConcurrentHashMap使用了CAS(Compare and Swap)和Synchronized结合的机制来实现线程安全。在JDK 1.5版本以前,ConcurrentHashMap使用了Synchronized关键字来实现锁机制,但这种方式锁的粒度较大,并发性能较低。而在JDK 1.5版本以后,ConcurrentHashMap引入了基于分段锁(Segment)的机制,通过将整个数据结构分成多个Segment,每个Segment都有自己的锁,这样不同的线程可以同时访问不同的Segment,从而提高了并发性能。同时,ConcurrentHashMap还使用了CAS操作和volatile变量来保证数据的一致性和可见性,以及红黑树等数据结构来提高查找和插入的效率。所以可以说,ConcurrentHashMap使用了CAS和Synchronized结合的方式来实现线程安全和高并发性能。\[3\]
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [什么是ConcurrentHashMap【CAS+Volatile/Synchronizaed】?](https://blog.csdn.net/m0_64210833/article/details/126294540)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
- *2* [ConcurrentHashMap使用Node+CAS+synchronized实现线程安全](https://blog.csdn.net/weixin_44893585/article/details/104580146)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v91^control_2,239^v3^insert_chatgpt"}} ] [.reference_item]
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JDK1.8之后ConcurrentHashMap如何保证线程安全性?(CAS+synchronized)
在JDK1.8中,ConcurrentHashMap的实现方式相比于之前的版本有了很大的改进。它引入了一种新的数据结构,称为"基于CAS+Synchronized的分段锁",用于保证线程安全性。
具体来说,ConcurrentHashMap将整个哈希表分为多个Segment段,每个Segment段内部都是一个独立的哈希表,每个Segment段都有一个独立的锁,不同的线程可以同时操作不同的Segment段,从而实现了高效的并发访问。在JDK1.8中,每个Segment段内部的哈希表结构被修改为了链表+红黑树的混合结构,以提高数据的查找效率。
在具体实现上,ConcurrentHashMap使用了一种称为"分离锁"的机制,即不同的线程可以同时操作不同的Segment段,从而避免了整个哈希表被锁住的情况,进一步提高了并发性能。同时,每个Segment段内部的操作都被实现为原子操作,并且使用了CAS和synchronized等同步机制来保证线程安全性。
具体来说,ConcurrentHashMap中的put()和remove()操作使用了synchronized关键字来保证Segment段的锁的互斥性,而get()操作则使用了CAS操作来保证线程安全性。这样,在高并发情况下,不同的线程可以同时进行不同的操作,从而避免了竞争,提高了并发性能。
总之,JDK1.8之后的ConcurrentHashMap通过使用基于CAS+Synchronized的分段锁机制和其他一些高效的并发控制技术,实现了高效的并发访问和线程安全性。它是Java中一个非常重要的线程安全的数据结构,被广泛应用于各种高并发的应用场景中。