當(dāng)一個(gè)線程被掛起時(shí)，加入到阻塞隊(duì)列，在一定的時(shí)間或條件下，在通過notify()，notifyAll()喚醒回來。在某個(gè)資源不可用的時(shí)候，就將cpu讓出，把當(dāng)前等待線程切換為阻塞狀態(tài)。等到資源(比如一個(gè)共享數(shù)據(jù)）可用了，那么就將線程喚醒，讓他進(jìn)入runnable狀態(tài)等待cpu調(diào)度。這就是典型的悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)。獨(dú)占鎖是一種悲觀鎖，synchronized就是一種獨(dú)占鎖，它假設(shè)最壞的情況，并且只有在確保其它線程不會(huì)造成干擾的情況下執(zhí)行，會(huì)導(dǎo)致其它所有需要鎖的線程掛起，等待持有鎖的線程釋放鎖。
但是，由于在進(jìn)程掛起和恢復(fù)執(zhí)行過程中存在著很大的開銷。當(dāng)一個(gè)線程正在等待鎖時(shí)，它不能做任何事，所以悲觀鎖有很大的缺點(diǎn)。舉個(gè)例子，如果一個(gè)線程需要某個(gè)資源，但是這個(gè)資源的占用時(shí)間很短，當(dāng)線程第一次搶占這個(gè)資源時(shí)，可能這個(gè)資源被占用，如果此時(shí)掛起這個(gè)線程，可能立刻就發(fā)現(xiàn)資源可用，然后又需要花費(fèi)很長的時(shí)間重新?lián)屨兼i，時(shí)間代價(jià)就會(huì)非常的高。
所以就有了樂觀鎖的概念，他的核心思路就是，每次不加鎖而是假設(shè)沒有沖突而去完成某項(xiàng)操作，如果因?yàn)闆_突失敗就重試，直到成功為止。在上面的例子中，某個(gè)線程可以不讓出cpu,而是一直while循環(huán)，如果失敗就重試，直到成功為止。所以，當(dāng)數(shù)據(jù)爭用不嚴(yán)重時(shí)，樂觀鎖效果更好。比如我們要說的AtomicInteger底層同步CAS就是一種樂觀鎖思想的應(yīng)用。
CAS就是Compare and Swap的意思，比較并操作。很多的cpu直接支持CAS指令。CAS是項(xiàng)樂觀鎖技術(shù)，當(dāng)多個(gè)線程嘗試使用CAS同時(shí)更新同一個(gè)變量時(shí)，只有其中一個(gè)線程能更新變量的值，而其它線程都失敗，失敗的線程并不會(huì)被掛起，而是被告知這次競爭中失敗，并可以再次嘗試。CAS有3個(gè)操作數(shù)，內(nèi)存值V，預(yù)期值A(chǔ)，要修改的新值B。當(dāng)且僅當(dāng)預(yù)期值A(chǔ)和內(nèi)存值V相同時(shí)，將內(nèi)存值V修改為B，否則什么都不做。
線程A執(zhí)行到 a==1，正準(zhǔn)備執(zhí)行a = b時(shí)，線程B也正在運(yùn)行a = b，并在線程A之前把a(bǔ)修改為2；最后線程A又把a(bǔ)修改成了3。結(jié)果就是兩個(gè)線程同時(shí)修改了變量a，顯然這種結(jié)果是無法符合預(yù)期的，無法確定a的值。 解決方法也很簡單，在compareAndSwapInt方法加鎖同步，變成一個(gè)原子操作，同一時(shí)刻只有一個(gè)線程才能修改變量a。
CAS中的比較和替換是一組原子操作，不會(huì)被外部打斷，先根據(jù)paramLong/paramLong1獲取到內(nèi)存當(dāng)中當(dāng)前的內(nèi)存值V，在將內(nèi)存值V和原值A(chǔ)作比較，要是相等就修改為要修改的值B，屬于硬件級(jí)別的操作，效率比加鎖操作高。
java.util.concurrent.atomic包下的原子操作類都是基于CAS實(shí)現(xiàn)的，接下去我們通過AtomicInteger來看看是如何通過CAS實(shí)現(xiàn)原子操作的：
//jdk1.8實(shí)現(xiàn)public final int getAndAdd(int delta) { return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta);}public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) { int var5; do { var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)); return var5;}在jdk1.8中，比較和替換操作放在unsafe類中實(shí)現(xiàn)。
假設(shè)現(xiàn)在線程A和線程B同時(shí)執(zhí)行g(shù)etAndAdd操作：
AtomicInteger里面的value原始值為3，即主內(nèi)存中AtomicInteger的value為3，根據(jù)Java內(nèi)存模型，線程A和線程B各自持有一份value的副本，值為3。線程A通過getIntVolatile(var1, var2)方法獲取到value值3，線程切換，線程A掛起。線程B通過getIntVolatile(var1, var2)方法獲取到value值3，并利用compareAndSwapInt方法比較內(nèi)存值也為3，比較成功，修改內(nèi)存值為2線程切換，線程B掛起。線程A恢復(fù)，利用compareAndSwapInt方法比較，發(fā)手里的值3和內(nèi)存值4不一致，此時(shí)value正在被另外一個(gè)線程修改，線程A不能修改value值。線程的compareAndSwapInt實(shí)現(xiàn)，循環(huán)判斷，重新獲取value值，因?yàn)関alue是volatile變量，所以線程對(duì)它的修改，線程A總是能夠看到。線程A繼續(xù)利用compareAndSwapInt進(jìn)行比較并替換，直到compareAndSwapInt修改成功返回true。整個(gè)過程中，利用CAS保證了對(duì)于value的修改的線程安全性。value 在AtomicInteger類中是volatile修飾，保證了多線程下的可見性。 Unsafe是CAS的核心類，Java無法直接訪問底層操作系統(tǒng)，而是通過本地（native）方法來訪問。不過盡管如此，JVM還是開了一個(gè)后門，JDK中有一個(gè)類Unsafe，它提供了硬件級(jí)別的原子操作 Unsafe類中的compareAndSwapInt方法 。是一個(gè)本地方法調(diào)用C++代碼
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