Java CAS 思维导图教程怎么背

大强同学_4245

大强同学_4245

2026-08-13

127人浏览

原创

cas是为避免悲观锁阻塞开销而设计的乐观无锁机制,核心是compareandset(v,a,b)原子操作,用于atomic包、aqs及concurrenthashmap等场景,需警惕aba、自旋耗时和单变量限制三大问题。

java cas 思维导图教程怎么背

背Java CAS思维导图,不是死记硬背节点名称,而是抓住“为什么需要CAS→它怎么工作→用在哪→有什么坑”这条逻辑线。导图是骨架,理解才是血肉。

CAS的核心动机:为什么不用锁?

先搞懂场景——高并发下,synchronized或ReentrantLock这类悲观锁会导致线程频繁阻塞、上下文切换开销大,尤其在读多写少时得不偿失。CAS提供一种“无锁(lock-free)”的乐观策略:假设冲突少,直接尝试修改,失败再重试。

  • 对比记忆:悲观锁像“进门前先敲门等开门”,乐观锁像“推门试试,开着就进,关着就再试一次”
  • 关键驱动点:避免阻塞、减少调度开销、适合低竞争场景

CAS的三要素:记住“V A B”这个公式

CAS操作本质是原子指令:compareAndSet(V, A, B),即“如果变量V当前值等于预期值A,就把它更新为B,返回是否成功”。这三者缺一不可:

  • V:要操作的变量(通常是volatile修饰的共享变量)
  • A:你认为它现在应该是的值(即“期望值”,来自上一次读取)
  • B:你想设成的新值

背的时候默念:“比旧值、换新值、返结果”——这是AtomicInteger.incrementAndGet()底层干的事。

Java Maven Common
Java Maven Common

Java Maven 项目审查工作流的通用输入处理。当 Java Maven 项目以 ZIP压缩包或 GitLab 仓库 URL 形式提供且需要...时使用。

下载

典型应用位置:顺着JUC包结构去记

别孤立背CAS,把它嵌入Java并发工具链里记:

  • Atomic包:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference底层全靠Unsafe.compareAndSwapInt/Long/Object
  • AQS框架:ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch的state变更,依赖CAS设置同步状态
  • ConcurrentHashMap:数组槽位初始化、Node插入、红黑树转换,大量使用CAS+volatile保障线程安全

必须警惕的三个坑:边背边想“怎么破”

导图里常列的ABA问题、循环时间长、只能保证单变量原子性,不能光记名词,要配解决方案:

  • ABA问题:V从A→B→A,CAS误判“没变”。解法:AtomicStampedReference带版本戳,或用对象引用本身做标识(如ConcurrentLinkedQueue用next指针)
  • 自旋耗CPU:高竞争下反复重试。解法:部分场景改用锁(如LongAdder分段累加),或加yield()/Thread.onSpinWait()提示调度器
  • 只能单变量:无法原子更新两个字段。解法:封装成对象用AtomicReference,或用CAS+重试实现伪原子(如ConcurrentHashMap的replaceNode)

建议每天花10分钟,合上导图,自己画出“CAS动机→原理→API位置→陷阱→对策”这五步简图,画三次基本就刻进脑子了。不复杂但容易忽略。

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10977

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

8102

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

7012

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1184

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

968

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1416

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2889

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20171

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1275

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习