java cas

CAS 操做包含三个操做数 —— 内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。 

 

利用CPU的CAS指令，同时借助JNI来完成Java的非阻塞算法。其它原子操做都是利用相似的特性完成的。而整个J.U.C都是创建在CAS之上的，所以对于synchronized阻塞算法，J.U.C在性能上有了很大的提高。

 

CAS存在的问题

1.  ABA问题。经过递增来避开ABA的问题，就是每次改变都不会重复。在JDK的java.util.concurrent.atomic包中提供了AtomicStampedReference来解决ABA问题，该类检查了当前引用与当前标志是否与预期相同，若是所有相等，才会以原子方式将该引用和该标志的值设为新的更新值，这样CAS操做中的比较就不依赖于变量的值了。

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2. 循环时间长开销大。 自旋CAS若是长时间不成功，会给CPU带来很是大的执行开销

3. 只能保证一个共享变量的原子操做。

Java的CAS会使用现代处理器上提供的高效机器级别原子指令，这些原子指令以原子方式对内存执行读-改-写操做，这是在多处理器中实现同步的关键（从本质上来讲，可以支持原子性读-改-写指令的计算机器，是顺序计算图灵机的异步等价机器，所以任何现代的多处理器都会去支持某种能对内存执行原子性读-改-写操做的原子指令）。同时，volatile变量的读/写和CAS能够实现线程之间的通讯。把这些特性整合在一块儿，就造成了整个concurrent包得以实现的基石。若是咱们仔细分析concurrent包的源代码实现，会发现一个通用化的实现模式：

1. 首先，声明共享变量为volatile；
2. 而后，使用CAS的原子条件更新来实现线程之间的同步；
3. 同时，配合以volatile的读/写和CAS所具备的volatile读和写的内存语义来实现线程之间的通讯。