Java 无锁CAS混淆

嘿，伙计们，
我正在阅读这些所谓的非阻塞技术，但我几乎没有疑问：

1） 无锁操作是使用原子操作执行的，那么这些原子操作是什么呢？我的意思是，在某种程度上，他们也需要一把锁，对吗？那么，这种无锁方法是否只为我们提供了更细粒度的锁定？
2） 他们说非阻塞列表，现在非阻塞列表应该是什么：如果多个线程同时插入，只有一个线程会成功，另一个线程会做一些其他的工作，对吗？但是如果其他线程除了插入一个节点之外别无选择，那么为什么它是非阻塞的呢？在前一个任务完成之前，它不会被阻止吗？？
3） 在java中，如何实现原子操作？他们不是做了类似于同步布尔值的事情吗 既然他们正在获取锁，即同步部分，那么它是如何无锁的呢？ 4） CAS通常用于实现原子操作。那么CA不允许在同一个对象上只进行一次操作，并停止（阻止）其他想要在同一对象上操作的操作吗？ 抱歉这么多的疑问。。。 请澄清

编辑 当我有一个要更新的结构时会发生什么？它也有硬件支持吗？不对，所以语言不是在某种程度上获取锁以使这些结构操作原子化吗？
关于JAVA：有AtomicReference和AtomicReferenceFieldDupdater类，它们提供对对象（结构或任何类型的对象）的更新，因此我们可以从性能（我是指速度）方面对它们进行比较吗？两者都在tern中使用不安全的类，该类使用本机类

1） 无锁操作是使用原子操作执行的，那么这些原子操作是什么呢

例如，递增计数器包括

读取当前值

递增内存中的值

回写更新后的值

原子性意味着这些都是作为一个单一的、统一的、不可中断的变化发生的

我的意思是，在某种程度上，他们也需要一把锁，对吗

错。CAS背后的基本思想是执行上面的前两个步骤，然后在第三个步骤之前，他们检查值是否在这两个步骤之间发生了更改，如果是，则会失败。然后，可以稍后使用新值重试更改

没有涉及经典的锁定，因为3个步骤本身都是原子的。第三个（比较和交换）操作是由现代处理器支持的，因此您可能会说它涉及寄存器级别的某种锁定（坦率地说，我不知道它是如何实现的），但无论如何，这与Java中通常所指的锁定不同

CAS的好处是提高了性能，因为即使在当前JVM中改进了锁定性能，CAS仍然更便宜，特别是在争用的情况下（即当一个操作中多个线程发生冲突时）。在这种情况下，使用锁，一个或多个线程被挂起，一个新线程被引入上下文，这是一个非常昂贵的操作，即使它不涉及交换内存

2） 他们说非封锁名单，现在非封锁名单应该是什么

在这里，您可能会混淆两个不同的术语。非阻塞列表是指在插入/删除时不阻塞的列表，这通常意味着其大小没有边界（例如）。与此相反，例如具有固定最大大小的阻塞队列（例如），当达到其大小限制时，会阻塞额外的插入调用，直到有更多可用空间（在其他线程从队列中删除元素之后）

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使用无锁算法（如）实现线程安全的集合与非阻塞集合不同。

这里是AtomicInteger中的一个简单无锁方法

public final int getAndIncrement() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
}

您可以看到，它获取值，增加值，并执行compareAndSwap。如果compareAndSwap没有找到期望值，则表示另一个线程已更改了该值。因此，它会一次又一次地尝试，直到所有其他试图更改该值的线程都这样做。这是无锁的，因为没有使用锁，但不是无阻塞的，因为它可能需要多次重试（非常罕见）

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1） 无锁操作是使用原子操作执行的，那么这些原子操作是什么呢？我的意思是，在某种程度上，他们也需要一把锁，对吗？那么，这种无锁方法是否只为我们提供了更细粒度的锁定

但是，锁是使用更基本的操作实现的。否则，您将需要一个锁来实现锁adnauseum。无锁方法使用原子操作，避免完全锁定

2） 他们说非阻塞列表，现在非阻塞列表应该是什么：如果多个线程同时插入，只有一个线程会成功，另一个线程会做一些其他的工作，对吗

如果它是线程安全的，那么它们都应该成功，一次一个

但如果其他线程除了插入节点之外别无选择，那么它为什么是非阻塞的呢

术语为“并发”。它仍然需要等待另一个线程完成，它使用无锁方法来完成这项工作

在前一个任务完成之前，它不会被阻止吗

对

3） 在java中，如何实现原子操作

有一个执行原子操作的调用本机方法。您可以通过阅读代码看到这一点。；）从生成的本机代码来看，这些本机方法被转换为机器代码指令以提高性能（而不是真正的方法调用）

他们不是做了一些类似于同步布尔运算的事情吗。。。。。既然他们正在获取锁，即同步部分，那么它是如何无锁的呢

不，如果你读了代码，你会发现它没有

4） CAS通常用于实现原子操作。那么，cas不允许在同一台计算机上只进行一次操作吗