CAS锁机制

一、什么是CAS？

Compare And Swap，比较并交换

在修改值之前，先比较一下值有没有被别人修改。

update table set column = #{newValue} where id = #{id} and column = #{oldValue}

二、CAS优点

1. 无锁（synchronized），无需切换线程，竞争CPU时间片
2. 轻量级，适用于并发量不高，多核CPU的场景

三、CAS缺点

1. ABA问题

我在修改前，别人偷偷修改了并且又改回了原始值，我比较就通过了，即无法感知别人的修改。

2. 自旋开销问题

在高并发下，可能会一直自旋，长时间占用CPU资源

3. 共享变量单一问题

只能保证单个共享变量的原子性，不能保证多个共享变量，或者代码块

四、AtomicInteger等原子类（JUC并发包）

volatile + CAS

1. volatile保证内存可见性。
2. sun.misc.UnSafe类通过一系列用C/C++实现的本地方法操作CPU指令实现CAS。

通过成员变量的内存偏移量，直接读取或设置该成员变量的值（详见《OOP-Klass HotSpot对象模型》）

compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expect, int update)

1. 读取传入对象o在内存中偏移量为offset位置的值与期望值expect作比较。
2. 相等就把update值赋值给offset位置的值，方法返回true。
3. 不相等，就取消赋值，方法返回false。

五、CAS使用事项

1. ABA问题

增加版本号

数据库：

update table set column = #{value}, version = version + 1 where id = #{id} and version = #{oldVersion}

Java：

java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference

2. 共享变量单一问题

java.util.concurrent.atomic.AtomicReference

把多个成员变量组成一个对象，更新整个对象

跟Atomicinteger和AtomicBoolean原理是一样的，只不过AtomicInteger、AtomicBoolean底层调用的是unsafe.compareAndSwapInt方法CAS操作int的值，而这里是compareAndSwapObject是CAS操作一个内存对象而已

3. 循环时间长开销很大问题

另外，也可以通过代码控制，循环达到一定次数，就结束循环，并返回提示用户”操作失败，请稍后重试~“