CAS的全称是: Compare And Swap(比较相同再交换)。是现代CPU广泛支持的一种对内存中的共享数据进行操作的一种特殊指令。
CAS的作用:CAS可以将比较和交换转换为原子操作,这个原子操作直接由CPU保证。
CAS可以保证共享变量赋值时的原子操作。CAS操作依赖3个值:内存中的值V,旧的预估值X,要修改的新值B,如果旧的预估值X等于内存中的值V,就将新的值B保存到内存中。
1.2 CAS和volatile实现无锁并发通过刚才AtomicInteger的源码我们可以看到,Unsafe类提供了原子操作。
2.1 Unsafe类介绍Unsafe类使Java拥有了像C语言的指针一样操作内存空间的能力,同时也带来了指针的问题。过度的使用Unsafe类会使得出错的几率变大,因此Java官方并不建议使用的,
官方文档也几乎没有。Unsafe对象不能直接调用,只能通过反射获得。
CAS原理分析

悲观锁从悲观的角度出发:
总是假设最坏的情况,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次在拿数据的时候都会上锁,这样别人想拿这个数据就会阻塞。
因此synchronized我们也将其称之为悲观锁。JDK中的ReentrantLock也是一种悲观锁。性能较差!
乐观锁从乐观的角度出发:
总是假设最好的情况,每次去拿数据的时候都认为别人不会修改,就算改了也没关系,再重试即可。
所以不会上锁,但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去修改这个数据,如何没有人修改则更新,如果有人修改则重试。
CAS这种机制我们也可以将其称之为乐观锁。
综合性能较好!
CAS获取共享变量时,为了保证该变量的可见性,需要使用volatile修饰。
结合CAS和volatile可以实现无锁并发,适用于竞争不激烈、多核 CPU 的场景下。
1. 因为没有使用 synchronized,所以线程不会陷入阻塞,这是效率提升的因素之一。
2. 但如果竞争激烈,可以想到重试必然频繁发生,反而效率会受影响。
总结:
CAS的作用?
Compare And Swap,CAS可以将比较和交换转换为原子操作,这个原子操作直接由处理器保证。
CAS的原理?
CAS需要3个值:主内存中的新值v,主内存中旧的预期值A,要修改的新值B,如果内存地址V和旧的预期值A相等就修改内存地址值为B。
通俗来说,就是每一个线程从主内存复制一个变量副本后,进行操作,然后对其进行修改,修改完后,再刷新回主内存前。再取一次主内存的值,看拿到的主内存的新值与
当初保存的快照值,是否一样,如果不一样,说明有其他线程修改,本次修改放弃,重试。
CAS详解、视频教程