【Java EE初阶十】多线程进阶二（CAS等）

本文介绍: 本篇内容主要讲解了多线程中关于cas和juc的相关知识点

CAS: 全称Compare and swap，字面意思:”比较并交换“，且比较交换的是寄存器和内存；

一个 CAS 涉及到以下操作：

下面写的代码是伪代码，该段代码不能被顺利的编译运行，但是可以用来辅助理解上述所说 CAS 的工作流程.

boolean CAS(address, expectValue, swapValue) {
 if (&address == expectedValue) {
   &address = swapValue;
        return true;
   }
    return false;
}

CAS其实是一个cpu指令（一条cpu指令就能满足上述比较交换的逻辑），说明单个cpu指令是原子的。故此可以使用CAS完成一些操作（给编写线程安全的代码，引入了新的思路并且不涉及线程阻塞），进一步代替“加锁”；

Int++操作不是原子的（load，add，save），其中AtomicInteger，基于CAS的方式对int进行封装了，此时进行int++（基于cas指令来实现的）就是原子的操作了

class AtomicInteger {
    private int value;
    public int getAndIncrement() {
        int oldValue = value;
        while ( CAS(value, oldValue, oldValue+1) != true) {
            oldValue = value;
       }
        return oldValue;
   }
}

        代码示例: 创建线程计算 1 + 2 + 3 + … + 1000, 使用 Callable 版本

        创建一个匿名内部类, 实现 Callable 接口. Callable 带有泛型参数. 泛型参数表示返回值的类型.

        重写 Callable 的 call 方法, 完成累加的过程. 直接通过返回值返回计算结果.

        把 callable 实例使用 FutureTask 包装一下.

        创建线程, 线程的构造方法传入 FutureTask . 此时新线程就会执行 FutureTask 内部的 Callable 的 call 方法, 完成计算. 计算结果就放到了 FutureTask 对象中.

        在主线程中调用 futureTask.get() 能够阻塞等待新线程计算完毕. 并获取到 FutureTask 中的结果.
Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            sum += i;
       }
        return sum;
   }
};
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
Thread t = new Thread(futureTask);
t.start();
int result = futureTask.get();
System.out.println(result)
}

ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); 
-----------------------------------------
lock.lock();   
try {    
 // working    
} finally {    
 lock.unlock()    
}

Semaphore semaphore = new Semaphore(4);
Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println("申请资源");
            semaphore.acquire();
            System.out.println("我获取到资源了");
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println("我释放资源了");
            semaphore.release();
       } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
       }
   }
};
for (int i = 0; i < 20; i++) {
    Thread t = new Thread(runnable);
    t.start();
}