CAS：
Compare and Swap, 翻譯成比較并交換识虚。
java.util.concurrent包中借助CAS實現(xiàn)了區(qū)別于synchronouse同步鎖的一種樂觀鎖缀程。
CAS實現(xiàn)原理：
CAS有3個操作數(shù)典蝌，內(nèi)存值V，舊的預(yù)期值A(chǔ)搀别，要修改的新值B提澎。當且僅當預(yù)期值A(chǔ)和內(nèi)存值V相同時砌滞，將內(nèi)存值V修改為B侮邀，否則什么都不做。
boolean compareAndSwap( V, A, B){
if (V != A) {
return false;
} else {
V = B;
return true;
}
}
這個過程在硬件層面實現(xiàn)的贝润，Java主要用JNI類 UNSAFE實現(xiàn)的绊茧。
這里不詳細描述其具實現(xiàn)，詳情：UNSAFE詳情
CAS 缺點：
ABA問題：就是當修改打掘，從A改成B华畏，再從B改回A。那么CAS算法會當他沒有變化尊蚁，但實際上數(shù)據(jù)是變化了亡笑。
解決方法： 加入版本控制，每次操作都有版本號窿给。
處理過程： 先檢查值有沒變化矢洲，如果沒變鱼炒，再檢查版本號琴拧。循環(huán)時間過長：CAS如果長時間不成功晰甚，就會浪費掉非常多的CPU資源衙传。
解決方法：pause指令。有兩個作用:
a. 可以延遲流水線執(zhí)行指令（de-pipeline）,使CPU不會消耗過多的執(zhí)行資源厕九，延遲的時間取決于具體實現(xiàn)的版本蓖捶，在一些處理器上延遲時間是零。
b. 可以避免在退出循環(huán)的時候因內(nèi)存順序沖突（memory order violation）而引起CPU流水線被清空（CPU pipeline flush）扁远，從而提高CPU的執(zhí)行效率俊鱼。只能保證一個共享變量的原子操作:當操作一個共享變量時，可以使用CAS穿香，但一個原子操作有多個共享變量時亭引。我們只能用鎖來解決問題，獲取把多個共享變量合并成一個共享變量皮获。
解決方法：
a. 使用鎖控制幾個共享變量焙蚓；
b. 合并幾個共享變量使用CAS。
concurrent包的實現(xiàn)
由于java的CAS同時具有 volatile 讀和volatile寫的內(nèi)存語義洒宝，因此Java線程之間的通信現(xiàn)在有了下面四種方式：
- A線程寫volatile變量购公，隨后B線程讀這個volatile變量。
- A線程寫volatile變量雁歌，隨后B線程用CAS更新這個volatile變量宏浩。
- A線程用CAS更新一個volatile變量，隨后B線程用CAS更新這個volatile變量靠瞎。
- A線程用CAS更新一個volatile變量比庄，隨后B線程讀這個volatile變量。
Java的CAS會使用現(xiàn)代處理器上提供的高效機器級別原子指令乏盐，這些原子指令以原子方式對內(nèi)存執(zhí)行讀-改-寫操作佳窑，這是在多處理器中實現(xiàn)同步的關(guān)鍵（從本質(zhì)上來說，能夠支持原子性讀-改-寫指令的計算機器父能，是順序計算圖靈機的異步等價機器神凑，因此任何現(xiàn)代的多處理器都會去支持某種能對內(nèi)存執(zhí)行原子性讀-改-寫操作的原子指令）。同時何吝，volatile變量的讀/寫和CAS可以實現(xiàn)線程之間的通信溉委。把這些特性整合在一起，就形成了整個concurrent包得以實現(xiàn)的基石爱榕。如果我們仔細分析concurrent包的源代碼實現(xiàn)瓣喊，會發(fā)現(xiàn)一個通用化的實現(xiàn)模式：
- 首先，聲明共享變量為volatile黔酥；
- 然后藻三，使用CAS的原子條件更新來實現(xiàn)線程之間的同步八匠；
- 同時，配合以volatile的讀/寫和CAS所具有的volatile讀和寫的內(nèi)存語義來實現(xiàn)線程之間的通信趴酣。
AQS梨树，非阻塞數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和原子變量類（java.util.concurrent.atomic包中的類），這些concurrent包中的基礎(chǔ)類都是使用這種模式來實現(xiàn)的岖寞，而concurrent包中的高層類又是依賴于這些基礎(chǔ)類來實現(xiàn)的抡四。從整體來看，concurrent包的實現(xiàn)示意圖如下：
參考文檔：
http://www.cnblogs.com/zhuawang/p/4196904.html
concurrent包的實現(xiàn)內(nèi)容完全轉(zhuǎn)載
http://www.cnblogs.com/zhuawang/p/4196904.html
