Java多线程-并发编程CAS

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CAS是什么

CAS存在问题

ABA问题

CPU开销大

不能保证代码块的原子性

CAS实例

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CAS是什么

CAS（Compare and Swap，比较并交换）是一种并发编程中的原子操作，用于实现多线程环境下的无锁同步。它是一种乐观锁策略，通过比较内存中的值与期望值是否相等来决定是否更新内存中的值。

CAS操作通常包括三个参数：内存地址（或者说是变量的引用）、期望值和新值。操作过程如下：

1. 读取内存地址中的当前值（旧值）；
2. 比较旧值与期望值是否相等，如果相等则将新值写入内存地址；
3. 如果不相等，则说明其他线程已经修改了内存值，操作失败。

如果操作失败，CAS会重新读取内存中的当前值，并再次尝试进行比较和交换，直到成功为止。

CAS操作具有原子性，也就是在执行CAS时，其他线程无法修改内存中的值。这使得CAS成为实现线程安全的关键技术之一。它避免了传统锁机制中的竞争和阻塞，提高了并发性能。在Java中，CAS操作常常通过java.util.concurrent.atomic包中的AtomicInteger、AtomicLong等原子类来实现。这些原子类封装了CAS相关的操作，方便开发者进行无锁编程。

例子

在内存地址V当中，存储着值为10的变量。此时线程1想要把变量的值增加1。对线程1来说，旧的预期值A=10，要修改的新值B=11。但是在线程1要提交更新之前，另一个线程2抢先一步，把内存地址V中的变量值率先更新成了11。此时线程1开始提交更新，首先进行A和地址