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題一：java中的CAS是什么于游？
問題二：為什么要使用CAS?
問題三：CAS使用中需要注意什么問題?
這里以提問的方式引出話題，下面帶大家慢慢了解CAS真椿。
1.CAS的含義
CAS是compare and swap的縮寫，即我們所說的比較交換。cas是一種基于鎖的操作，而且是樂觀鎖斟冕。在java中鎖分為樂觀鎖和悲觀鎖。悲觀鎖是將資源鎖住缅阳，等一個(gè)之前獲得鎖的線程釋放鎖之后磕蛇，下一個(gè)線程才可以訪問。而樂觀鎖采取了一種寬泛的態(tài)度十办，通過某種方式不加鎖來處理資源秀撇，比如通過給記錄加version來獲取數(shù)據(jù)，性能較悲觀鎖有很大的提高向族。
CAS 操作包含三個(gè)操作數(shù) —— 內(nèi)存位置（V）呵燕、預(yù)期原值（A）和新值(B)。如果內(nèi)存地址里面的值和A的值是一樣的件相，那么就將內(nèi)存里面的值更新成B再扭。CAS是通過無限循環(huán)來獲取數(shù)據(jù)的，若果在第一輪循環(huán)中夜矗，a線程獲取地址里面的值被b線程修改了泛范，那么a線程需要自旋，到下次循環(huán)才有可能機(jī)會(huì)執(zhí)行紊撕。
2.CAS的問題
①.CAS容易造成ABA問題敦跌。一個(gè)線程a將數(shù)值改成了b，接著又改成了a逛揩，此時(shí)CAS認(rèn)為是沒有變化，其實(shí)是已經(jīng)變化過了麸俘，而這個(gè)問題的解決方案可以使用版本號標(biāo)識(shí)辩稽，每操作一次version加1。在java5中从媚，已經(jīng)提供了AtomicStampedReference來解決問題逞泄。
②.CAS造成CPU利用率增加。之前說過了CAS里面是一個(gè)循環(huán)判斷的過程，如果線程一直沒有獲取到狀態(tài)喷众，cpu資源會(huì)一直被占用各谚。
3.看AutoInteger的實(shí)現(xiàn)源碼
其實(shí)AutoInteger就是使用了CAS來實(shí)現(xiàn)加1，我們知道如果有一個(gè)共享變量count=1,開5個(gè)線程到千，每個(gè)線程加20次昌渤，結(jié)果一般來說都會(huì)小于100.
@Test
public void test20() throws InterruptedException {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
MyThrend thrend = new MyThrend("thead" + i);
Thread thread = new Thread(thrend);
thread.start();
}
Thread.sleep(2000);
System.out.println(MyCount1.count);
}
static class MyThrend implements Runnable {
private String name;
MyThrend(String threadName) {
this.name = threadName;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<20;i++)
MyCount1.count++;
}
}
private static class MyCount1 {
static int count = 0;
}
結(jié)果78
現(xiàn)在修改一個(gè)代碼，將int變成AtomicInteger
@Test
public void test20() throws InterruptedException {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
MyThrend thrend = new MyThrend("thead" + i);
Thread thread = new Thread(thrend);
thread.start();
}
Thread.sleep(2000);
System.out.println(MyCount.count.get());
}
static class MyThrend implements Runnable {
private String name;
MyThrend(String threadName) {
this.name = threadName;
}
@Override
public void run() {
for (int i=0;i<20;i++)
MyCount.count.getAndIncrement(); //加1方法
}
}
private static class MyCount {
static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
}
每次結(jié)果都是100憔四，怎么做到的呢膀息？這里是沒有直接加鎖的，看源碼了赵。
public final int getAndIncrement() {
return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1); //第一個(gè)參數(shù)當(dāng)前對象地址潜支，第二個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)偏移量，第三個(gè)參數(shù)每次指定默認(rèn)加1
}
public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) { //這個(gè)方法使用的就是CAS,核心在于循環(huán)比較內(nèi)存里面的值和當(dāng)前值是否相等柿汛，如果相等就用新值覆蓋
int var5;
do {
var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); //如果a冗酿，b線程同時(shí)執(zhí)行這個(gè)方法，a線程拿到值1后cpu執(zhí)行時(shí)間到了掛起络断，b開始執(zhí)行裁替，也拿到1，但是沒有掛起妓羊，接著將值變成了2
} while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)); //這個(gè)時(shí)候a線程恢復(fù)執(zhí)行胯究，去比較的時(shí)候發(fā)現(xiàn)手上的1 和內(nèi)存里面的值2不等，這個(gè)時(shí)候他要進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)躁绸，看出來了占用cpu吧
return var5;
}
AtomicInteger裕循，AtomicLong,AtomicBoolean.....都在java.util.current.atomic包下面，采用了CAS機(jī)制來實(shí)現(xiàn)加鎖净刮，里面具體方法就不看了剥哑，留給大家后續(xù)研究！
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