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golang面试题:题目:什么是 CAS

2023-04-19 17:02 作者:郭宏志-老郭  | 我要投稿

参考解析

CAS,即 Compare-And-Swap,是一种常见的并发控制机制,也是原子操作的一种。它用于实现在多个线程并发修改同一数据时的同步和互斥访问,是实现锁、并发队列等数据结构的基础。

CAS 操作需要三个参数:内存地址 V,期望值 A 和新值 B。CAS 操作的执行过程如下:

  1. 比较内存地址 V 中存储的值与期望值 A 是否相等;

  2. 如果相等,则将内存地址 V 中存储的值更新为新值 B;

  3. 如果不相等,则说明其他线程已经修改了内存地址 V 中存储的值,此时 CAS 操作失败,需要重新尝试。

在 Go 中,使用 sync/atomic 包提供的 CompareAndSwapXXX() 函数可以执行 CAS 操作,其中 XXX 表示不同的数据类型。例如,CompareAndSwapInt32() 函数用于对一个 int32 类型的变量执行 CAS 操作。以下是一个简单的示例:

在这个例子中,我们首先定义了一个 int32 类型的变量 value,并使用 CompareAndSwapInt32() 函数将其从 1 修改为 2。CompareAndSwapInt32() 函数的第一个参数是一个指向 int32 类型变量的指针,它告诉函数要对哪个变量进行 CAS 操作。第二个参数是期望值 A,第三个参数是新值 B。如果 value 的值与期望值 A 相等,则函数会将 value 的值更新为新值 B,并返回 true,否则不会更新 value 的值,并返回 false。在这个例子中,value 的初始值是 1,期望值 A 是 1,新值 B 是 2,因此 CAS 操作会成功,value 的值会被更新为 2。

需要注意的是,CAS 操作虽然可以避免锁的使用,提高了并发性能,但是也存在一些问题,比如 ABA 问题。因此在使用 CAS 操作时,需要谨慎设计并发控制策略,以确保线程安全。

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