深入理解java：2.3.并发编程java.util.concurrent包

JUC

java.util.concurrent包&＃xff0c;

这个包是从JDK1.5开始引入的&＃xff0c;在此之前&＃xff0c;这个包独立存在着&＃xff0c;它是由Doug Lea开发的&＃xff0c;名字叫backport-util-concurrent&＃xff0c;

在1.5开始引入java&＃xff0c;命名路径为java.util.concurrent&＃xff0c;其中的基本实现方式&＃xff0c;也有所改变。

&＃xff08;来源于一位大牛的blog&＃xff1a;     深入浅出Java Concurreny   &＃xff08;http://www.blogjava.net/xylz/archive/2010/06/30/324915.html&＃xff09;&＃xff09;

下图表明&＃xff0c;java.util.concurrent包主要有&＃xff0c;

AtomicI原子化&＃xff0c;基于原子操作的循环CAS算法。

Collections容器&＃xff0c;ConcurrentLinkedQueue&＃xff08;非阻塞队列---基于原子引用的循环CAS&＃xff09;

Locks锁&＃xff0c;基于非阻塞队列的循环CAS &＃43; JNI的unsafe.park(false, 0L)阻塞线程

Collections容器的ConcurrentHashMap是&＃xff0c;基于ReentrantLock的锁分段技术

Collections容器的阻塞队列是&＃xff0c;基于ReentrantLock / Condition的锁等待技术

Executor线程池。

CAS

CAS&＃xff0c;compare and swap&＃xff0c;比较和替换

&＃xff08;也有人直接理解为compare and set&＃xff0c;其实是一样的&＃xff09;。

CAS是一种乐观锁做法&＃xff0c;而且整个JUC的实现都是基于CAS机制的。

如果直接用synchronized加锁&＃xff0c;这是一种悲观锁做法&＃xff0c;所谓悲观锁&＃xff0c;就是悲观的认为线程是绝对不安全的&＃xff0c;必须保证在swap值之前&＃xff0c;没有任何其它线程操作当前值。

synchronized是一种独占锁&＃xff0c;性能受限于这种悲观策略。这一点将在后面详述。

而CAS是一种乐观锁机制&＃xff0c;所谓乐观锁&＃xff0c;就是相信在compare 和swap之间&＃xff0c;被其它线程影响的可能性不大&＃xff0c;只要compare校验通过&＃xff0c;就可以进行swap。

在Java中&＃xff0c;compareAndSet的基本代码如下&＃xff1a;

从代码中看&＃xff0c;java的compareAndSet使用使用JNI中的unsafe接口来实现的&＃xff0c;

这是因为&＃xff0c;现代CPU基本都提供了特殊的指令&＃xff0c;能够做到自动更新共享数据的同时&＃xff0c;检测其它线程的干扰&＃xff0c;也就是说&＃xff0c;CPU本身提供了compareAndSet功能。

所以才能提供JNI的CAS接口。

有了JNI的CAS接口&＃xff0c;基于该接口的JUC就能获得更高性能。

在 Intel 处理器中&＃xff0c;比较并交换通过指令cmpxchg实现。比较是否和给定的数值一致&＃xff0c;如果一致则修改&＃xff0c;不一致则不修改。