CAS(Compare and Swap)理解

什么叫CAS（Compare and Swap）? 

    硬件同步原語！！ 什么蛋疼的名字，一般人很難理解。根據英文全稱翻譯==比較與交換，這個名字大致還能理解一點,目前先暫且這么理解吧.

    有啥用處？

    對於常用多線程編程的人估計知道，對於一般人估計都不曾聽說。在jdk5之前,我們知道，在多線程編程的時候，為了保證多個線程對一個對象同時進行訪問時,我們需要加同步鎖synchronized,保證對象的在使用時的正確性，但是加鎖的機制會導致如下幾個問題

    1.加多線程競爭下，加鎖和釋放鎖會導致較多的上下文切換，引起性能問題。

    2.多線程可以導致死鎖的問題。

    3.多線程持有的鎖會導致其他需要此鎖的線程掛起。

    4......

    有更好的辦法么？

    鎖的分類：獨占鎖（悲觀鎖），樂觀鎖

    獨占鎖：synchronized就是一種獨占鎖，它會導致所有需要此鎖的線程掛起，等待鎖的釋放。

    樂觀鎖：每次不加鎖去完成操作，如果因為沖突失敗就重試，直到成功。

    CAS的機制就相當於這種（非阻塞算法），CAS是由CPU硬件實現，所以執行相當快.CAS有三個操作參數：內存地址，期望值，要修改的新值，當期望值和內存當中的值進行比較不相等的時候，表示內存中的值已經被別線程改動過，這時候失敗返回，當相等的時候，將內存中的值改為新的值，並返回成功。

    java 中代碼實現

   在 java.util.concurrent.atomic包中可以查看源代碼的實現，這里參java.util.concurrent.atomic.AtomicLong源代碼,貼出核心代碼:

//+1操作
    public final long getAndIncrement() {
        while (true) {
            long current = get();
            long next = current + 1;
            //當+1操作成功的時候直接返回，退出此循環
            if (compareAndSet(current, next))
                return current;
        }
    }
    //調用JNI實現CAS
    public final boolean compareAndSet(long expect, long update) {
    return unsafe.compareAndSwapLong(this, valueOffset, expect, update);
    }