zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 非阻塞同步算法与CAS(Compare and Swap)无锁算法

    CAS无锁算法

    要实现无锁(lock-free)的非阻塞算法有多种实现方法,其中CAS(比较与交换,Compare and swap)是一种有名的无锁算法。CAS, CPU指令,在大多数处理器架构,包括IA32、Space中采用的都是CAS指令,CAS的语义是“我认为V的值应该为A,如果是,那么将V的值更新为B,否则不修改并告诉V的值实际为多少”,CAS是项乐观锁技术,当多个线程尝试使用CAS同时更新同一个变量时,只有其中一个线程能更新变量的值,而其它线程都失败,失败的线程并不会被挂起,而是被告知这次竞争中失败,并可以再次尝试。CAS有3个操作数,内存值V,旧的预期值A,要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值V修改为B,否则什么都不做。CAS无锁算法的java实现如下:

    public synchronized int compareAndSwap(int expect, int newValue) {
            int old = this.a;
            if (old == expect) {
                this.a = newValue;
            }
            return old;
        }

    CAS无锁算法的C实现如下:

    int compare_and_swap (int* reg, int oldval, int newval) 
    {
      ATOMIC();
      int old_reg_val = *reg;
      if (old_reg_val == oldval)
         *reg = newval;
      END_ATOMIC();
      return old_reg_val;
    }

    详细的转自:http://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html

    http://www.2cto.com/kf/201312/261150.html

    二、ABA问题

    CAS看起来很爽,但是会导致“ABA问题”。

    CAS算法实现一个重要前提需要取出内存中某时刻的数据,而在下时刻比较并替换,那么在这个时间差类会导致数据的变化。

    比如说一个线程one从内存位置V中取出A,这时候另一个线程two也从内存中取出A,并且two进行了一些操作变成了B,然后two又将V位置的数据变成A,这时候线程one进行CAS操作发现内存中仍然是A,然后one操作成功。尽管线程one的CAS操作成功,但是不代表这个过程就是没有问题的。如果链表的头在变化了两次后恢复了原值,但是不代表链表就没有变化。因此前面提到的原子操作AtomicStampedReference/AtomicMarkableReference就很有用了。这允许一对变化的元素进行原子操作。

    解决方法

    一个常用的方法是添加额外的“tag”或“stamp”位来标记是指针是否被修改过。

    详细转自:http://www.cnblogs.com/549294286/p/3766717.html

  • 相关阅读:
    Oracle SQL语句大全—查看表空间
    Class to disable copy and assign constructor
    在moss上自己总结了点小经验。。高手可以飘过 转贴
    在MOSS中直接嵌入ASP.NET Page zt
    Project Web Access 2007自定义FORM验证登录实现 zt
    SharePoint Portal Server 2003 中的单一登录 zt
    vs2008 开发 MOSS 顺序工作流
    VS2008开发MOSS工作流几个需要注意的地方
    向MOSS页面中添加服务器端代码的另外一种方式 zt
    状态机工作流的 SpecialPermissions
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/guweiwei/p/7119782.html
Copyright © 2011-2022 走看看