CAS和Unsafe分别是什么

• 从一个面试开始：CAS原理是什么

我的回答是：数据做更改时会用一个递增的版本号判断数据是否发生过改变，如果已经发生过改变自旋直至到最新值然后变更；
这里有两个地方我一直理解错误：
1.版本号是自增的，所以我一直没理解为什么CAS会导致ABA问题
2.CAS会自旋直至最新值做更新，所以一直疑问为什么要

• 正确的答案在下面
  • 并没有递增的版本号，所以会导致ABA问题

  ABA问题：假如A、B、C三个线程更新值x，A、B获取原始x=1，A线程修改x=2，此时线程C获取x=2并更新x=1，此时B线程做比较更新x=3，发现x=1符合预期更新成功，其实此时x=1已经是经过两次修改的值

  // 参数说明：expect 期望的当前值 update 修改后的新值
  // unsafe.compareAndSwapInt是一个native方法 atomic相关的修改也是调用该方法
  // valueOffset 理解为this内存地址
  // 去内存检查当前值是不是expect，是则更改为新值update返回true，不是则什么都不做返回false
  // 因为直接在内存中做对比更新能保证原子性
  public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
      return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
  }
  

  • 自旋获取未被改动的最新值是Unsafe做得事情（虽然之前有看过源码，但是被错误思想先入为主了）

  	public final int getAndSet(int newValue) {
      return unsafe.getAndSetInt(this, valueOffset, newValue);
  }
  // 代码2：add对应Unsafe方法
  public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
      int var5;
      do {
          var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
          // this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)
          // var1代表当前AtomicInteger实例对象
          // var2内存偏移量，简单理解为var1的内存地址，赋值代码是AtomicInteger static 代码块 具体见代码3
          // var5预期的旧值
          // var5 + var4 成功更改后的新值
      } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
      return var5;
  }
  // 代码3：Integer
  private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
  private static final long valueOffset;
  static {
      try {
          valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
              (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
      } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
  }