CAS（多线程）

CAS概念

CAS（Compare and Swap）是一种多线程编程中常用的原子操作，它可以在多线程并发访问的情况下，保证数据的完整性和一致性。CAS的主要操作包括比较和替换，它会先比较内存中的某个位置的值是否等于预期值，如果是，则将该位置的值替换为新值；否则，什么都不做。这种操作可以确保在多线程并发访问的情况下，不会出现数据竞争和数据不一致的情况。

主要是通过处理器的指令来保证操作的原子性，它包含三个操作数：

1. 变量内存地址，V表示
2. 旧的预期值，A表示
3. 准备设置的新值，B表示

当执行CAS指令时，只有当V等于A时，才会用B去更新V的值，否则就不会执行更新操作。

CAS缺点

ABA问题：ABA的问题指的是在CAS更新的过程中，当读取到的值是A，然后准备赋值的时候仍然是A，但是实际上有可能A的值被改成了B，然后又被改回了A，这个CAS更新的漏洞就叫做ABA。只是ABA的问题大部分场景下都不影响并发的最终效果。

Java中有AtomicStampedReference来解决这个问题，他加入了预期标志和更新后标志两个字段，更新时不光检查值，还要检查当前的标志是否等于预期标志，全部相等的话才会更新。（即类似检查版本）

循环时间长开销大：自旋CAS的方式如果长时间不成功，会给CPU带来很大的开销。

只能保证一个共享变量的原子操作：只对一个共享变量操作可以保证原子性，但是多个则不行，多个可以通过AtomicReference来处理或者使用锁synchronized实现

CAS自旋锁

CAS自旋锁的实现是基于比较交换算法实现，通过修改共享区域的值直到修改成功为止。

CAS自旋锁demo

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class SpinLock {
	//AtomicInteger线程安全
    private AtomicInteger state = new AtomicInteger(0);

    public void lock() {
        //若无占用（为0）则占用锁（0->1）,若占用则自旋等待
        while (!state.compareAndSet(0, 1)) {
            //自旋
            System.out.println("自旋等待");
        }
		
		//占用成功，处理逻辑代码
		//unlock();
    }

    public void unlock() {
        state.set(0);
    }
}

可以参考这位博主写的 （多线程）CAS ，我这边是比较简单的介绍。