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▮CAS
CAS全名：compare and swap。他是CPU上的一条指令。这条指令的逻辑是：
比较内存R和寄存器A的值，若相等，则交换内存R和寄存器B的值
。不过，在实际中，我们更加关注内存上的值，所以这个操作可以换种逻辑：
比较内存R和寄存器A的值，若相等，则给R赋值为B
。
创造出来这么个东西是为了什么呢？因为，
CAS具有原子性
，上面的比较和赋值是一步同时完成的，它只是CPU上的一条指令。一步完成又有什么作用呢？因为，
CAS能不加锁就能实现线程安全，减少了锁的开销
。要知道，在多线程中，这种比较和赋值中是很容易出现线程安全问题的，CAS的原子性，就是它最大的价值。
以下就是CAS的伪代码实现，注意是伪代码实现逻辑
boolean CAS(内存R, 寄存器A, 寄存器B) {
if (R == A) {
R = B;
return true;
}
return false;
}•CAS在JVM里的实现原理（博主表示看不懂）
1.java 的 CAS 利用的的是 unsafe 这个类提供的 CAS 操作；
2.unsafe 的 CAS 依赖了的是 jvm 针对不同的操作系统实现的 Atomic::cmpxchg；
3.Atomic::cmpxchg 的实现使用了汇编的 CAS 操作，并使用 cpu 硬件提供的 lock 机制保证其原子 性。
▮基于CAS创造出来的原子类
CAS指令最大的价值就是它的原子性，利用这点，我们可以创造出许多带有原子性的东西。
▪AtomicInteger：原子整型
int的增大和减小操作都是非原子的
，涉及：获取值，计算值，赋予值，这三个CPU指令。这在多线程当中是容易出现安全问题的。所以，我们使用CAS，利用它的原子性来解决这个问题
•示例：后置++操作
以后置++为例，感受一下CAS的魅力。以下是代码实例，其中getAndIncrement（）方法就代表着后置++操作。
class AtomicInteger {
//赋予的值
private int value;
//此方法代表着后置++操作
public int getAndIncrement() {
int oldValue = value;
while ( CAS(value, oldValue, oldValue+1) != true) {
oldValue = value;
}
return oldValue;
}
}
这里要注意一点，这里面使用了while（）循环。这是因为，在多线程环境中，oldValue刚刚得到了value的值后，value的值就可能会被其它线程所修改。此时的CAS操作也不会成功，所以使用while循环重复执行，在value值被修改后，重新赋值给oldValue。
了解了后置++原理后，简单的写个操作示例
•AtomicInteger的其它方法
（转自：http://t.csdn.cn/8l3pS）
▪自旋锁的实现
自旋锁所在的线程能围着一个锁对象一直请求，尽可能的在第一时间就拿到这个锁对象。但在判断锁对象是否有锁这方面，在多线程中是会出现问题的。因为判断对象是否有锁，涉及：取值、比较、赋值，这三个指令。
此线程可能在判断锁对象是否上锁的过程中，锁对象被其它线程上锁，而导致此线程误判，去给一个已经上了锁的对象来上锁
。
下面就是自旋锁实现的代码。
public class SpinLock {
//持有锁对象的线程，为null则表示锁对象没有被上锁
private Thread owner = null;
public void lock(){
// 通过 CAS 看当前锁是否被某个线程持有.
// 如果这个锁已经被别的线程持有, 那么就自旋等待.
// 如果这个锁没有被别的线程持有, 那么就把 owner 设为当前尝试加锁的线程.
while(!CAS(this.owner, null, Thread.currentThread())){
}
}
}
可以看到，自旋锁会一直循环执行CAS，这是要消耗系统资源的。
▮CAS的aba问题
int A = 100；
线程t1的执行逻辑是CAS（A，100，50）
线程t2的执行逻辑是CAS（A，100，50）
线程t1执行后，A就变成了50，而线程t2的CAS就会执行失败。如果有其它线程，在t1把A改成50后，又把A改成100，使得t2得以执行。线程t2这里就可能会出现BUG，因为线程t2可能不该执行这个CAS。
aba问题就是一个值从a变成了b，又从b变回了a。虽然CAS命令依旧可以执行，但这个变换过的A值，可能在逻辑上出现了一些错误
。
举个示例。小明卡里的余额还有100，小明想去ATM里取走50。在第一次取钱操作时,ATM卡了一下,取钱迟迟没有反应；对此，小明开始了第二次取钱操作，在他刚刚操作好第二次前，第一次取钱操作被启动了，卡里的余额只剩50，那么这第二次取钱操作就会失败。这是一个正常的情况，问题是，如果在第一次取钱操作执行后，小明的朋友又给小明卡里打了50块钱，卡里的余额又变成了100，那么第二次取钱操作就会成功执行，这下就会执行两次取款操作，跟小明的预期不符，就会产生BUG。
▪解决方案
给要修改的值, 引入版本号. 在 CAS 比较数据当前值和旧值的同时, 也要比较版本号是否符合预期
。
CAS 操作在读取旧值的同时, 也要读取版本号.。真正修改的时候, 如果当前版本号和读到的版本号相同, 则修改数据，并把版本号 + 1。 如果当前版本号高于读到的版本号. 就操作失败(认为数据已经被修改过了
就比如上例中，小明的两次取钱操作的版本都是：扣钱01。在第一次取钱操作后，版本变成“取钱02”，那么第二次取钱操作的版本就会对不上，从而执行失败。
在 Java 标准库中提供了 AtomicStampedReference 类. 这个类可以对某个类进行包装, 在内部就提供了上面描述的版本管理功能. 关于 AtomicStampedReference 的具体用法此处不再展开. 有需要的自行查找。
▮相关面试题
来自比特就业课的课件，做了一个搬运。
