浅尝CAS

什么是CAS

      CAS全称为 Compare-And-Swap,理解就是对比交换，是一条cpu的原子指令，cpu先比较两个值是否相等，然后原子的更新某个位置的值

      java中为我们提供了AtomicInteger 原子类（底层基于CAS进行更新数据的），不需要加锁就在多线程并发场景下实现数据的一致性

      我们来看 1.8之前java源码AtomicInteger有一个incrementAndGet的自增方法；

    public final int incrementAndGet() {
        for (; ; ) {
            int current = get();
            int next = current + 1;
            if (compareAndSet(current, next))
                return next;
        }
    }

       在一个循环里，每次去获取当前的值current，然后将当前值current+1赋值给next，然后将current和next放到compareAndSet中进行比较，如果返回true那么就

 return next的值，如果失败，那么继续进行上述操作，自旋锁操作

在看下边

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueoffset, expect, update);
}

       可以看到这个compareAndSet方法有两个参数，分别叫expect和update，从字面上理解就是预期的值和更新的值，里边调用了一个compareAndSwapInt的方法，有四个参数分别是当前的值this、valueOffset、预期值expect、更新的值update,其中expect和update是通过参数传过来的，就是incrementAndGet方法中的current和next，this当前值和预期值expect也就是current进行比较，如果相等，就把值更新为update也就是next，这样此次自增操作完成，如果不等，说明有别的线程在进行操作，他就一直自旋等待
下边来看下java1.8的源码，在jdk1.8中，直接使用了Unsafe的getAndAddInt方法

/**
     * Atomically adds the given value to the current value.
     *
     * @param delta the value to add
     * @return the previous value
     */
    public final int getAndAdd(int delta) {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta);
    }

    /**
     * Atomically increments by one the current value.
     *
     * @return the updated value
     */
    public final int incrementAndGet() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
    }

反编译了Unsafe，得到了如下代码：

public final int getAndAddInt(Object obj, long l, int i)
{
    int j;
    do
        j = getIntVolatile(obj, l);
    while(!compareAndSwapInt(obj, l, j, j + i));
    return j;
}
public native int getIntVolatile(Object obj, long l);
public final native boolean compareAndSwapInt(Object obj, long l, int i, int j);

从源码中发现，内部使用自旋的方式进行CAS更新（while循环进行CAS更新，如果更新失败，则循环再次重试）

CAS缺点

     1.ABA问题。因为CAS需要在操作值的时候检查下值有没有发生变化，如果没有发生变化则更新，但是如果一个值原来是A，变成了B，又变成了A，那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化，但是实际上却变化了。ABA问题的解决思路就是使用版本号。在变量前面追加上版本号，每次变量更新的时候把版本号加一，那么A-B-A 就会变成1A-2B-3A

   2.循环时间长开销大，自旋CAS如果长时间不成功，会给CPU带来非常大的消耗

以上是对CAS的理解，欢迎大佬批评指正