cas 全称是 compare and swap，是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制。
cas 它是一条cpu并发原语。操作包含三个操作数 -- 内存位置、预期数值和新值。cas 的实现逻辑是将内存位置处的数值与预期数值想比较，若相等，则将内存位置处的值替换为新值。若不相等，则不做任何操作。这个过程是原子的。
cas并发原语体现在java语言中的sun.misc.unsafe类中的各个方法。调用unsafe类中的cas方法，jvm会帮我们实现汇编指令。这是一种完全依赖硬件的功能，通过它实现了原子操作。由于cas是一种系统原语，原语属于操作系统用语范畴，是由若干条指令组成的，用于完成某个功能的一个过程，并且原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被打断，也就是说cas是一条cpu的原子指令，不会造成所谓的数据不一致问题。
unsafe类是cas的核心类，由于java方法无法直接访问底层系统，需要通过本地（native）方法来访问，基于该类可以直接操作特定内存的数据。unsafe类存在与sum.misc包中，其内部方法操作可以像c的指针一样直接操作内存，因为java中cas操作的执行依赖于unsafe类的方法。
unsafe类中的所有方法都是native修饰的，也就是说unsafe类中的方法都直接调用操作系统底层资源执行相应任务。
我要评论public class casdemo {
public static void main(string[] args) {
atomicinteger atomicinteger = new atomicinteger(5);
// 运行结果： true 2019
system.out.println(atomicinteger.compareandset(5, 2019) + "\t" + atomicinteger.get());
// 运行结果： false 2019
system.out.println(atomicinteger.compareandset(5, 1024) + "\t" + atomicinteger.get());
// 此方法可以解决多线程环境下i++问题，底层使用的是unsafe类cas和自旋锁
atomicinteger.getandincrement();
}
}
源码分析：
/**
* atomically increments by one the current value.
*
* @return the previous value
*/
public final int getandincrement() {
// this=当前对象 valueoffset=内存偏移量(内存地址) 1=固定值，每次调用+1
// unsafe就是根据内存偏移地址获取数据的。
return unsafe.getandaddint(this, valueoffset, 1);
}
/**
* 为了方便查看和添加注释，此方法是从unsafe类中复制出来的
*/
public final int getandaddint(object var1, long var2, int var4) {
int var5;
do {
// 获取var1对象，内存地址在var2的值。
// 相当于这个线程从主物理内存中取值copy到自己的工作内存中。
var5 = this.getintvolatile(var1, var2);
// 比较并交换，如果var1对象，内存地址在var2的值和var5值一样，那么就+1
// compareandswapint如果返回true，取反为false，说明更新成功，退出循环，则返回。
// compareandswapint如果返回false，取反为true，说明当前线程工作内存中的值和主物理内存中的值不一样，被其他线程修改了，则继续循环获取比较，直到更新成功为止。
} while(!this.compareandswapint(var1, var2, var5, var5 + var4));
return var5;
}
执行过程说明：
volatile简单说明：
volatile是一个轻量级的同步机制, 三大特性: 保证可见性, 不保证原子性, 禁止指令重排。
优点：
缺点：
举个栗子说明：
主内存有个数据值：a，两个线程a和b分别copy主内存数据到自己的工作区，a执行比较慢，需要10秒， b执行比较快，需要2秒， 此时b线程将主内存中的数据更改为b，过了一会又更改为a，然后a线程执行比较，发现结果是a，以为别人没有动过，然后执行更改操作。其实中间已经被更改过了，这就是aba问题。
也就是aba问题只要开始时的数据和结束时的数据一致，我就认为没改过，不管过程。
尽管a线程的cas操作是成功的，但是不代表这个过程就是没问题的。
aba问题说简单点就是，预判值还是和当初抓取的一样，但是这个“ 值 ”的版本可能不一样了，在某些不仅要考虑数据值是否一致，还要考虑版本是否一致的场景下需要注意.
java并发包为了解决这个问题，提供了一个带有标记的原子引用类“atomicstampedreference”，它可以通过控制变量值的版本来保证cas的正确性。
/**
* 解决cas的aba问题
*/
public class solveabaofcas {
static atomicreference<integer> atomicreference = new atomicreference<>(100);
static atomicstampedreference<integer> atomicstampedreference = new atomicstampedreference<>(100, 1);
public static void main(string[] args) throws interruptedexception {
system.out.println("==========以下是aba问题的产生==========");
new thread(() -> {
atomicreference.compareandset(100, 101);
atomicreference.compareandset(101, 100);
}, "t1").start();
new thread(() -> {
try {
// 暂停1秒钟,保证上面完成一次aba操作
thread.sleep(1000);
system.out.println(atomicreference.compareandset(100, 2019) + "\t" + atomicreference.get());
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}, "t2").start();
thread.sleep(2000);
system.out.println("==========以下是aba问题的解决==========");
new thread(() -> {
int stamp = atomicstampedreference.getstamp();
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t第1次版本号" + stamp);
try {
// 暂停一秒钟t3线程
thread.sleep(1000);
atomicstampedreference.compareandset(100, 101, atomicstampedreference.getstamp(), atomicstampedreference.getstamp() + 1);
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t第2次版本号" + atomicstampedreference.getstamp());
atomicstampedreference.compareandset(101, 100, atomicstampedreference.getstamp(), atomicstampedreference.getstamp() + 1);
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t第3次版本号" + atomicstampedreference.getstamp());
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}, "t3").start();
new thread(() -> {
int stamp = atomicstampedreference.getstamp();
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t第1次版本号" + stamp);
try {
// 暂停3秒钟t4线程,保证上面的t3线程完成一次aba操作
thread.sleep(3000);
boolean result = atomicstampedreference.compareandset(100, 2019, stamp, stamp + 1);
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t修改成功否: " + result + "\t当前最新实际版本号: " + atomicstampedreference.getstamp());
system.out.println(thread.currentthread().getname() + "\t当前实际最新值: " + atomicstampedreference.getreference());
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}, "t4").start();
}
}
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