怎么使用Disruptor中的鎖和CAS

本篇內容介紹了“怎么使用Disruptor中的鎖和CAS”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

關于鎖和CAS

保證線程安全一般分成兩種方式：鎖和原子變量。

例如，Thread1和Thread2都要把Entry加1。若不加鎖，也不使用CAS，有可能Thread1取到了myValue=1，Thread2也取到了myValue=1，然后相加，Entry中的value值為2。這與預期不相符，我們預期的是Entry的值經過兩次相加后等于3。

鎖

采取加鎖的方式，默認線程會沖突，訪問數據時，先加上鎖再訪問，訪問之后再解鎖。通過鎖界定一個臨界區，同時只有一個線程進入。Thread2訪問Entry的時候，加了鎖，Thread1就不能再執行訪問Entry的代碼，從而保證線程安全。

下面是ArrayBlockingQueue通過加鎖的方式實現的offer方法，保證線程安全。

public boolean offer(E e) {
    checkNotNull(e);
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lock();
    try {
        if (count == items.length)
            return false;
        else {
            insert(e);
            return true;
        }
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

原子變量

原子變量能夠保證原子性的操作，意思是某個任務在執行過程中，要么全部成功，要么全部失敗回滾，恢復到執行之前的初態，不存在初態和成功之間的中間狀態。例如CAS操作，要么比較并交換成功，要么比較并交換失敗。由CPU保證原子性。

通過原子變量可以實現線程安全。執行某個任務的時候，先假定不會有沖突，若不發生沖突，則直接執行成功；當發生沖突的時候，則執行失敗，回滾再重新操作，直到不發生沖突。

CAS會先把Entry現在的value跟線程當初讀出的值相比較，若相同，則賦值；若不相同，則賦值執行失敗。一般會通過while/for循環來重新執行，直到賦值成功。

代碼示例是AtomicInteger的getAndAdd方法。CAS是CPU的一個指令，由CPU保證原子性。

/**
 * Atomically adds the given value to the current value.
 *
 * @param delta the value to add
 * @return the previous value
 */
public final int getAndAdd(int delta) {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + delta;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
}
  
/**
 * Atomically sets the value to the given updated value
 * if the current value {@code ==} the expected value.
 *
 * @param expect the expected value
 * @param update the new value
 * @return true if successful. False return indicates that
 * the actual value was not equal to the expected value.
 */
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}

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