利用CAS原理处理修改操作的分布式事务控制

1. CAS
   CPU指令 和 程序并发原语中存在 CAS 概念, Compare and Set, 就是修改一个寄存器区域或变量值时，先检查 old value, old value相同再进行修改，否则放弃。
 
   例如：
   已知 int a = 1;

引用

   非 CAS 赋值为:  a = 10;
   CAS 赋值为   compareAndSet( 1, 10);

  这样，在多线程并发操作时，最终 a 将被原子性的修改，而不会发生冲突的结果。

   而数据库的事务中并发冲突的场景与之非常类似，都是对共享资源竞争访问时的突出问题。

2. 基于CAS机制的数据库update操作
   由CAS的原理，可以考虑以类似的方式处理数据库的update操作。

   假定订单 OD_0100 的总价款为1100 元， 现在要将其修改为 1500 元，

引用

   update sale_order set order_amount = 1500.00
   where order_id = 'OD_0100'

采用 CAS 机制进行修改，假定已经知道订单修改前的总价款 1100，则update SQL为

引用

   update sale_order set order_amount = 1500.00
   where order_id = 'OD_0100'
     and order_amount = 1100.00

  若出现并发冲突，例如：order_amount 已经先其他请求修改为 900， 那么上面的 update 语句的操作结果数为 0； 此时，客户端需要重新查询订单，再尝试第二次修改。 这类似于 CAS 中的自旋。

3. 与其他事务机制比较
  数据库事务有悲观锁和乐观锁，乐观锁有一种机制是基于 version 字段来控制并发修改冲突。
  与version事务机制类似，CAS事务也是一种细粒度的锁。然而，version 为行级锁，粒度过大； 而 CAS 事务为列级锁，粒度更小。 根据锁机制的一般原则，粒度越小，并发性能越高。

评论

2 楼 dogstar 2010-12-15  

stm就是cas的库/语言级别的实现.

1 楼 mercyblitz 2010-05-28  

CAS 直接操作内存，性能很好。

按照个人的理解，多CPU通过并行控制主存的CAS操作，但为什么不能分离内存操作了，分布式内存，岂不是更好？