"多线程与线程安全:CAS、自旋锁、AQS详解" (30字)
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更新于2024-01-01
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线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位,它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。通过使用多线程可以加快进程的运算速度,比如,如果一个线程完成一个任务要100毫秒,那么使用十个线程完成该任务只需10毫秒。
线程安全是指在多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问,直到该线程读取完,其他线程才可以使用,不会出现数据不一致或者数据污染。与之相似的ArrayList不是线程安全的。
线程不安全则是指不提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据线程安全问题都是由全局变量及静态变量引起的。若每个线程中对全局变量、静态变量只有读操作,而无写操作,一般来说,这个全局变量是线程安全的;若有多个线程同时执行写操作,一般都需要考虑线程同步,否则的话就可能影响线程安全。
自旋锁是一种无需睡眠和唤醒线程的锁,它会循环检查锁的状态是否满足条件。当锁状态满足条件时,该线程可以获得锁并继续执行,否则就会一直忙等待,直到条件满足为止。
CAS(Compare and Swap)是一种用于实现多线程同步的原子操作。它通过比较某个内存地址的值和一个预期值,如果相等,则将该内存地址的值更新为一个新值。CAS操作是原子的,不会被其他线程中断,可以实现非阻塞的算法。
乐观锁和悲观锁是并发控制的两种思想。乐观锁采取乐观的态度,认为读操作远远多于写操作,所以多个线程可以同时读,只有在更新时才会加锁,而悲观锁则认为每个操作都会导致数据错误,所以在读操作时就会进行加锁,保证数据的一致性。
AQS(AbstractQueuedSynchronizer)是一个为构建锁或者其他同步装置提供的框架,通过它可以很方便地构建自定义的同步器。
原子操作是不可被进程中断的操作,它要么全部完成,要么全部不完成,不会出现中间状态。原子操作一般通过CPU提供的原子指令实现,保证了多线程操作时的安全性和可靠性。
综上所述,多线程是用于提高程序运算速度的重要技术,但在多线程同时访问相同资源时需要特别注意线程安全和线程不安全的问题,同时还需要了解自旋锁、CAS操作、乐观锁和悲观锁、AQS框架以及原子操作等概念,以确保多线程环境下程序的稳定性和可靠性。
2022-08-04 上传
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