并发编程5--原子操作CAS

Atom（不可分割）
什么是原子操作？如何实现原子操作？
syn基于阻塞的锁的机制，1、被阻塞的线程优先级很高，2、拿到锁的线程一直不释放锁怎么办？3、大量的竞争，消耗cpu，同时带来死锁或者其他安全。
CAS的原理
CAS(Compare And Swap)，指令级别保证这是一个原子操作
三个运算符： 一个内存地址V，一个期望的值A，一个新值B
基本思路：如果地址V上的值和期望的值A相等，就给地址V赋给新值B，如果不是，不做任何操作。
循环（死循环，自旋）里不断的进行CAS操作

CAS的问题
A—》B----》A，版本号: A1B2-A3
CAS操作长期不成功，cpu不断的循环，
Jdk中相关原子操作类的使用
AtomicMarkableReference，boolean 有没有动过
AtomicStampedReference 动过几次

代码如下：

package com;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;

/**
 *
 * 当使用锁开销比较大，可以使用原子操作类
 */
public class AtomicArray {
    static int[] value = new int[] { 1, 2 };
    
    static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);
    
    public static void main(String[] args) {
    	ai.getAndSet(0, 3);
    	System.out.println(ai.get(0));
    	System.out.println(value[0]);

    }
}

package com;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class UseAtomicInt {
	
	static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(10);
	
    public static void main(String[] args) {
    	System.out.println(ai.getAndIncrement());//10--->11
    	System.out.println(ai.incrementAndGet());//11--->12--->out
    	System.out.println(ai.get());
    }
}

package com;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/*
 *
 *类说明：演示引用类型的原子操作类
 */
public class UseAtomicReference {
	
	static AtomicReference<UserInfo> userRef = new AtomicReference<UserInfo>();
	
    public static void main(String[] args) {
        UserInfo user = new UserInfo("Mark", 15);//要修改的实体的实例
        userRef.set(user);
        
        UserInfo updateUser = new UserInfo("Bill", 17);//要变化的新实例
        userRef.compareAndSet(user, updateUser);
        System.out.println(userRef.get().getName());
        System.out.println(userRef.get().getAge());
        System.out.println(user.getName());
        System.out.println(user.getAge());        
    }
    
    //定义一个实体类
    static class UserInfo {
        private String name;
        private int age;
        public UserInfo(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public int getAge() {
            return age;
        }
    }

}

package com;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

/**
 *
 *类说明：演示带版本戳的原子操作类
 */
public class UseAtomicStampedReference {
	
	static AtomicStampedReference<String> asr = 
			new AtomicStampedReference<>("Mark",0);
	

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    	final int oldStamp = asr.getStamp();//那初始的版本号
    	final String oldReferenc = asr.getReference();
    	
    	System.out.println(oldReferenc+"==========="+oldStamp);
    	
    	Thread rightStampThread = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()
						+"当前变量值："+oldReferenc+"当前版本戳："+oldStamp+"-"
						+asr.compareAndSet(oldReferenc, oldReferenc+"Java",
								oldStamp, oldStamp+1));
				
			}
    		
    	});
    	
    	Thread errorStampThread = new Thread(new Runnable() {

			@Override
			public void run() {
				String reference = asr.getReference();
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()
						+"当前变量值："+reference+"当前版本戳："+asr.getStamp()+"-"
						+asr.compareAndSet(reference, reference+"C",
								oldStamp, oldStamp+1));
				
			}
    		
    	});   	
    	
    	rightStampThread.start();
    	rightStampThread.join();
    	errorStampThread.start();
    	errorStampThread.join();
    	System.out.println(asr.getReference()+"==========="+asr.getStamp());
    	
    }
}