CAS和自旋到底是一个概念吗？

2024-04-30 09:14:49

问题:

CAS是 compare and swap ,就是一个比较工作内存和主内存的值是否相同，相同的话，就用新值来替换这么一个操作。

但是，为什么好多地方都说这是自旋呢？

我理解比较一次的话，成功就返回true了，失败，那么就返回false。如果没有for循环的话，这就是一次操作啊，它本身不会去重试吧？只有在for(;;)死循环里边，才可以重试啊，很多底层都是这样做的。

所以，仅仅是CAS的话，就是一次操作，为什么叫做自旋呢。自旋的概念到底就是说是CAS，还是说有for循环的才叫CAS。真的很误导人啊。

下面贴一下 CAS的源码注释：

这里边，没有任何词语说，它本身有自动重试这个机制吧？

回答1:

你的理解大体上是没问题的，稍微还有一点不完美。

自旋和cas不是一回事儿，只是再cas的时候可以利用自旋机制来不断重试

自旋是一种锁优化机制，所以锁优化中会有『自旋锁』的概念（线程空转重试获取锁），自旋不一定是用在cas场景，其他锁场景也是能用的（比如互斥锁）

cas是一种乐观锁机制，cas可以不用自旋机制，失败也可以直接返回false。只是一般应用场景下，cas都会带有重试机制（while和for实现空转，不断尝试）

回答2:

是两个概念，你的理解没错，只不过经常将cas和轮询结合使用，实现线程安全的，不使用锁的读写操作。
举个例子：

void lock() {bool exp = false;while (lock_.compare_exchange_weak(exp, true) == false) {exp = false;}
}

lock_是一个原子变量，compare_exchange_weak是c++的cas实现方式之一，这里就结合了cas和while轮询做线程安全的自旋锁。

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