【JavaEE多线程】深入理解CAS操作：无锁编程的核心

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CAS

什么是CAS

CAS：全称Compare and swap，字面意思:”比较并交换“，能够比较和交换某个寄存器中的值和内存中的值是否相等，如果相等，则把另一个寄存器中的值和内存进行交换。一个 CAS 涉及到以下操作：

我们假设内存中的原数据V，旧的预期值A，需要修改的新值B。

1. 比较 A 与 V 是否相等。（比较）
2. 如果比较相等，将 B 写入 V。（交换）
3. 返回操作是否成功。

CAS伪代码

下面写的代码不是原子的, 真实的 CAS 是一个原子的硬件指令完成的. 这个伪代码只是辅助理解CAS 的工作流程.

boolean CAS(address, expectValue, swapValue) {
   
 if (&address == expectedValue) {
   
   &address = swapValue;
        return true;
   }
    return false;
}

由于CAS是通过一条指令完成的，这也就给我们实现线程安全除了加锁以外又多了一条方式——无锁编程。但CAS的使用范围是有局限性的，加锁适用性更广

CAS是怎么实现的

主要是通过CPU硬件支持，软件层面才做得到

CAS有哪些应用

实现原子类

比如，多线程针对一个count变量进行++，在Java标准库中已经提供了一组原子类

标准库中提供了 java.util.concurrent.atomic 包, 里面的类都是基于这种方式来实现的。其中的AtomicInteger和AtomicLong最常用，提供了自增/自减/自增任意值/自减任意值的操作。这些操作就是基于CAS按照无锁编程的方式来实现

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
public static void main