CAS机制（多线程）

---- 什么是CAS机制

CAS机制主要是发生于Java中原子操作类（JUC）的底层实现中，其中在CAS机制中包含3个基本参数：内存地址V、旧预期值A、要修改的新值B。

当要更新一个变量的时候，只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同的时候，才会将内存地址V对应的值修改为B

举个栗子

1. 在一个内存地址为V内存中，储存着变量值10（即此时A=10）
2. 此时，来了一个线程A，想对该变量进行增加1操作（即此时对线程A来说：A=10，B=11）
3. 但是，当线程A操作之前，被线程B插入率先将该变量进行修改成11（即此时A=11）
4. 接着，等线程A想来修改的时候，通过内存地址V获取当前最新的值与自身线程的预期值进行比对（此时线程A的A=10），发现不一样，导致更新失败
5. 线程A重新获取内存地址V的当前值，并重新计算想要修改的新值，即自旋操作。（此时对线程A来说，A=11，B=12）
6. 这一次没有其他线程的干扰，线程A通过获取内存地址V的实际值，成功比较后，并且将内存地址V的值修改成12

--- 优点

    由于Synchronized是个重量级别的锁，每次使用会引起用户态和核心态之间进行转换，在转换之间需要耗费很多的处理时间，所以，如果使用CAS机制，在并发不是很多的情况下，可以减少用户态和核心态进行切换，从而提高系统性能。

---缺点

• cpu开销大，在高并发下，许多线程，更新一变量，多次更新不成功，循环反复，给cpu带来大量压力
• 只是一个变量的原子性操作，不能保证代码块的原子性
• ABA问题（不过一般极少出现）

举个栗子（ABA问题）

1. 小埋去存银行卡有200块钱，去提款机取钱100，恰巧机器有点问题，在进行取款提交操作后台开启了两个线程A和B(200->100)
2. 线程A成功执行，而且线程B阻塞了，此时小埋银行卡的余额为100
3. 此时，小埋的哥哥给她卡了打了100块，此时小埋银行卡的余额为200
4. 然后，线程B此时就又开始执行了，发现卡里的余额200和自身线程余额期待值一样，进行修改（200->100）
5. 最后，小埋就只能去找柜台寻求帮助了，因为正常情况下，她现在的卡里应该还有200块

如何解决aba问题：
对内存中的值加个版本号，在比较的时候除了比较值还的比较版本号。

参考资料：

《深入了解Java虚拟机》

漫画：什么是 CAS 机制？

漫画：什么是CAS机制？（进阶篇）