什么是乐观锁和悲观锁？CAS又是什么鬼？

悲观锁是将资源锁住，等一个之前获得锁的线程释放锁之后，下一个线程才可以访问。

乐观锁采取了一种宽泛的态度，通过某种方式不加锁来处理资源，可以使用版本号version和cas算法实现，性能较悲观锁有很大的提高。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量

CAS算法

CAS全拼又叫做compareAndSwap，从名字上的意思就知道是比较交换的意思

它包含 3 个参数 CAS（V，E，N），V表示要更新变量的值，E表示预期值，N表示新值。仅当 V值等于E值时，才会将V的值设为N，如果V值和E值不同，则说明已经有其他线程做两个更新，则当前线程则什么都不做。最后，CAS 返回当前V的真实值。

它涉及到三个操作数：内存值、预期值、新值

cas是一种基于锁的操作，而且是乐观锁。在java中锁分为乐观锁和悲观锁。悲观锁是将资源锁住，等一个之前获得锁的线程释放锁之后，下一个线程才可以访问。而乐观锁采取了一种宽泛的态度，通过某种方式不加锁来处理资源，比如通过给记录加version来获取数据，性能较悲观锁有很大的提高。

CAS机制的优缺点

（1）优点

一开始在文中我们曾经提到过，cas是一种乐观锁，而且是一种非阻塞的轻量级的乐观锁，什么是非阻塞式的呢？其实就是一个线程想要获得锁，对方会给一个回应表示这个锁能不能获得。在资源竞争不激烈的情况下性能高，相比synchronized重量锁，synchronized会进行比较复杂的加锁，解锁和唤醒操作。

（2）缺点

缺点也是一个非常重要的知识点，因为涉及到了一个非常著名的问题，叫做ABA问题。假设一个变量 A ，修改为 B之后又修改为 A，CAS 的机制是无法察觉的，但实际上已经被修改过了。这就是ABA问题

乐观锁的缺点：

1、ABA问题

解决办法：

JDK 1.5 以后的 AtomicStampedReference 类就提供了此种能力，其中的compareAndSet 方法就是首先检查当前引用是否等于预期引用，并且当前标志是否等于预期标志，如果全部相等，则以原子方式将该引用和该标志的值设置为给定的更新值。

2、循环时间长导致cpu的开销大

自旋CAS如果一直没有获取锁或一直等待。

解决办法：

如果JVM支持处理器的PAUSE指令，两个作用：1、延长流水线执行指令（时间取决于实现的版本），使CPU不会消耗过多的资源；2、避免退出循环时因内存顺序冲突引起的CPU流水线被清空。

3、只能保证一个共享变量的原子操作

CAS 只对单个共享变量有效，当操作涉及跨多个共享变量时CAS 无效

解决办法：

JDK1.5后AtomicStampedReference类确保引用对象之间的原子性，可以把多个变量放在一个对象里来进行 CAS 操作.所以我们可以使用锁或者利用 AtomicReference 类把多个共享变量合并成一个共享变量来操作。

本文作者：好名字
原文链接：https://www.cuizb.top/myblog/article/1639579500
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