java多线程-CAS算法_线程 cas算法-优快云博客

悲观锁和乐观锁

传统的锁机制，例如使用java的关键字被认为是一种悲观锁技术。悲观锁首先要求没有其他的线程能够干扰确定的操作(锁定对象)，然后才允许你接入实例或者使用方法
这就好像说：“请先把门关上，否则会有其他的骗子进来”。
虽然使用synchronized方法很安全，但是这种方式是以牺牲性能来换群的安全。理由很简单，在线程等待锁的时候，线程什么也不会做。
相比较传统的悲观锁，还有一种高性能的乐观锁机制。可以通过希望在没有任何干扰的情况下完后一个update(升级？)。这个操作依赖冲突检测，如果在升级的过程中被其他的线程干扰了，操作将会失败，然后退出。
Compare and Swap就是乐观锁的一个很好的例子

CAS 算法

算法思路：通过比较一个给定值(A)和内存中某个位置的值(V),如果值两个值相等，那么久修改内存中的值为一个传递进来的新的值(B)。这是一个原子操作。原子性保障了新的值是基于更新信息的值(B)。如果在同一个时刻内，内存中的值(V)被其他的线程修改过了，那么当前线程修改内存值操作就会失败。操作的结果需要显示内存的值是否被替换；这个可以通过一个返回一boolean变量来实现
CAS算法的3个参数

内存中的值V(将被替换的值)
线程上一次读取到的值A
将会替换内存中的值B

CAS大致过程：内存中的值应该是A，如果是那么我们用B来替换A,否则就不改变内存的值并且返回false。
CAS是一种乐观锁，它希望可以升级成功；同时也可以检测到失败如果和其上一次检测到的数据不一样(有其他线程修改了变量)

例子

假设V是内存中存储的值为10；现在有多个线程想要增加这个值；

Thread1和Thread2想要增加V的值，
V = 10，A= 0，B= 0
线程1首先到达然后比较V的值和其上一次读取到的值是否相同
V = 10， A= 10，B= 11

if(A == V){
    V = B;
}else{
    //操作失败
    返回V
}

很显然，Thread1上一次读取到的值A和V相等，因此V被置为11
- Thread2也执行到这里了，执行与Thread1相同的操作
V = 11,A = 10,B = 11

if(A == V){
    V = B;
}else{
    //操作失败
    返回V
}

这种情况下，V不等于A，因此修改失败，然后返回V的值给Thread2，现在Thread2继续执行上面的操作，这个时候执行会成功，然后返回V=12给Thread2

总结

当多个线程同时尝试使用CAS算法去修改同一个变量时，其中只会有一个线程成功，其他线程会失败。但是修改失败的线程不会不会暂停，这些线程可以再一次去执行CAS修改或者什么也不做。

翻译文章

https://howtodoinjava.com/core-java/multi-threading/compare-and-swap-cas-algorithm/