你了解CAS吗？

为什么要引入CAS？

jdk引入CAS的时候，是因为之前有了synchronize，而且我们知道synchronize是一把互斥锁，非公平锁，重量级锁。现如今，互联网行业对系统的要求之一就是要满足高性能，而这里的高性能就包括，低延时和高并发。并发高意味着吞吐量大，这是现如今行业当中业务的诉求。为了满足高并发，尽可能提高系统吞吐量，这就出现了cas的操作，这种乐观锁的实现，为高性能系统提供了技术支撑。

CAS我们知道它属于JUC当中的核心，英文全称:compare and swap 或者 compare and exchange 或者 compare and set  中文意思是:比较和交换

具体实现是这样的:当一个线程 要去 改变内存中一个变量的值时，t1时刻，先将这个值读取出来，然后比较t2时刻内存中该变量的值，如果t1.value == t2.value  则 赋值为新值。否则，循环该过程，直到修改成功为止。这个过程是一个自旋的过程。我们也称之为 自旋锁

CAS有什么问题呢？

我们通过上面的实现过程，来设想下，当线程1开始做比较前，线程2把内存中的值由原来的A改为B,然后再改为A,那么再次回到t1线程开始执行比较操作，这个时候t1发现需要改的值，没有变化，所以依然可以执行成功。如果A类型为数值类型，我们说对结果没有什么影响。那么如果为引用类型呢？这就是所谓的ABA问题

ABA问题如何解决？

首先我们知道当我们比较时，比较的是值，而此值非彼值，那怎么判断这个值有没有变化，我们给这个值设置一个版本号，比较时，如果值相同，并且版本号也相同，则设置成功。否则失败。

再来看CAS的第二个问题，还是回到最上面的实现过程，当我们比较了之后，还没有交换之前，另外一个线程把内存中该变量的值改掉了，那么这个时候当前线程再执行交换操作，则线程2修改的值就会被覆盖掉，这样就无法达到我们的预期目标。怎么办？

假如比较和交换的操作如果一步完成，那不就解决了。所以jdk为我们提供了相关的类的使用。

具体用在什么地方？

我们知道，在JUC包下，jdk为我们提供了Automatic原子类的一些类库，比如，AutomaticInteger类，里面很多方法都用到了CAS方法，当我们跟代码到底层时，发现最后调用了native的CAS方法，那它具体怎么保证原子性？

这个时候我们就需要看 HotSport源码了，通过源码，我们发现底层是用C++实现的，其中调用了unsafe.compareAndExChang方法，再跟进去，我们发现底层用了汇编代码，最后到CPU层面执行就是这一条汇编指令。

lock compareAndExchange

这里的lock操作，就是我们所说的总线锁，也就是说，当多个线程去改变内存中同一变量值时，任一时刻，只会有一个线程，会在操作内存变量时，会在总线上加把锁。其余线程此时都无法访问。这就保证了一步操作完成。及就是原子性。