CAS compare and swap 比较并交换

public class CASDemo {
    public static void main(String[] args){
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);
        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5,2019)+"\t current data: "+atomicInteger.get());
        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5,1024)+"\t current data: "+atomicInteger.get());
    }
}

 

CAS的底层源码：

•  this;当前对象
• valueOffset: 内存地址
• expect:期待值
• update:更新值

 

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Unsafe类：

是CAS的核心类，由于Java方法无法直接访问底层操作系统，需要通过本地方法来访问。Unsafe类相当于一个后门，基于该类可以直接操作特定内存的数据。Unsafe类在sun.misc包中，其内部方法操作可以像C的指针一样直接操作内存  
Unsafe类中的所有方法都是native修饰的（不对啊，很多方法明明没加native）  
CAS并发原语体现在Java中就是Unsafe类中的各个方法。调用Unsafe类中的CAS方法，JVM会帮我们是先出CAS汇编指令。
这是一种完全依赖于硬件的功能，通过它实现了原子操作。
原语属于操作系统用语范畴，是由若干条指令组成的，用于完成某个功能的一个剁成，并且原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断，也就是说CAS是一条CPU的原子指令，不会造成的数据不一致问题。

CAS的实现核心：

• 自旋
• unsafe类与内存值作比较。

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Unsafe类的getAndAddInt()源码

 

 

• 参数列表：

1. - var1 AtomicInteger本身
2. - var2 变量var1的内存地址
3. - var3
4. - var4 值修改的量，比如加1的这个1
5. - var5 通过内存地址找出的当前时间保存在这个位置上的值

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1. 方法执行过程：
2. 取出地址上的值var5，并与var1比较（我感觉应该是var5和var2地址上的值比较，如果是var5和var1比较不久死循环了吗）
3. 如果一致，说明没有被修改（这里先不考虑ABA问题）。就可以将var4+var5的值写到这个地址上，compareAndSwapInt()方法返回true，结束do-while循环
4. 如果不一致，就继续执行do-while循环，这个循环称为自旋
5. 问题：如果不一致，在这个方法里不是死循环了？
6. 回答：不会，因为do-while的方法体里会读取一次var5，不可能一直死循环

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    为什么用CAS而不用synchronized
   synchronized加锁，一致性得到保障，但是并发性下降，CAS既保证了一致性又保证了并发性 

   CAS的缺点
- 比较失败会一直尝试，如果长时间不成功，可能会给CPU带来很大的开销
- 只能保证一个共享变量的原子性，注意是一个。多个变量时就不能保证原子性了
- ABA问题