無鎖的線程池，和內(nèi)存池，還有無鎖的隊(duì)列的設(shè)計(jì)思路是什么呢？今天的無鎖設(shè)計(jì)得益于CPU對(duì)CAS操作的支持。因此，如果您想了解無鎖設(shè)計(jì)，您應(yīng)該首先了解什么是CAS。CAS是compare and swap

無鎖的線程池，和內(nèi)存池，還有無鎖的隊(duì)列的設(shè)計(jì)思路是什么呢？

今天的無鎖設(shè)計(jì)得益于CPU對(duì)CAS操作的支持。因此，如果您想了解無鎖設(shè)計(jì)，您應(yīng)該首先了解什么是CAS。

CAS是compare and swap的縮寫，中文翻譯為“compare and exchange”。它的實(shí)現(xiàn)如下：有三個(gè)操作數(shù)，內(nèi)存值V、舊的期望值a和要修改的新值B。當(dāng)且僅當(dāng)期望值與內(nèi)存值相同時(shí)，將內(nèi)存值V更改為B，否則將不執(zhí)行任何操作。

下面是一個(gè)解釋CAS算法的示例。假設(shè)有兩個(gè)線程T1和T2同時(shí)訪問同一變量10。因此，他們會(huì)將主內(nèi)存的值復(fù)制到自己的工作內(nèi)存空間中，因此T1和T2線程的預(yù)期值是10。

假設(shè)T1和T2競爭時(shí)，T1成功地將變量值更改為11，然后將其寫入內(nèi)存。當(dāng)T2執(zhí)行更新時(shí)，發(fā)現(xiàn)內(nèi)存值已更改為11，這與預(yù)期值10不一致。也就是說，更新失敗，然后重新執(zhí)行前面的操作。

CAS操作類似于提交重試模式。當(dāng)同步?jīng)_突發(fā)生的幾率較小時(shí)，系統(tǒng)的性能會(huì)有很大的提高。

雖然CAS有效地解決了原子操作問題，但仍然存在三個(gè)問題：ABA問題、spin-CAS循環(huán)時(shí)間長、開銷大、一個(gè)CAS只能保證一個(gè)變量的原子操作。針對(duì)這三個(gè)問題，不同的語言給出了解決方案。如果您想了解更多，可以查詢您關(guān)注的解決方案。

由于缺乏硬件知識(shí)，如果您想知道CPU是如何實(shí)現(xiàn)的，可以查看CPU的相關(guān)信息。