JAVA基础---CAS

什么是CAS？

public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 6214790243416807050L;

    // setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
    private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
    private static final long valueOffset;

    static {
        try {
            valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));// getDeclaredField是可以获取一个类的所有字段. 
                                                                // getField只能获取类的public 字段. 
        } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
    }

    private volatile int value;

public final int getAndIncrement() {
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);当前对象，内存偏移量
    }
    ================================================================================
    public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

        return var5;
    }

Unsafe是CAS的核心类，本来java方法无法直接访问底层系统，需要通过调用Native方法才可以。但是java给自己留了一个后门，基于Unsafe类可以直接操作特定内存的数据。其内部方法可以像C的指针一样直接操作内存，且CAS操作依赖于Unsafe类中的方法。

unsafe根据内存偏移地址valueOffset获取数据

变量使用volatile修饰保证了多线程之间的内存可见性（private volatile int value;）

CAS： 它是一条CPU并发原语，调用Unsafe中的CAS方法，JVM会帮我们实现出CAS的汇编指令。这是一种完全依赖于硬件的功能，通过它实现了原子操作。由于CAS是一种系统原语属于操作系统用语范畴，是由若干条指令组成的，用于完成某一个功能的过程。且原语的执行是连续不可被中断的，所以不会造成数据不一致问题。

public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
// var对应this，即atomic类本身
// valueOffset对应 var2，当前值的内存偏移量
        int var5;
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);// 获取当前var1对象的 var2地址值对应数值
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

        return var5;
    }

不同则继续取值比较，直至相同（自旋锁思想）

CAS缺点：

1.循环时间长性能开销大
2.只能保证一个共享变量的原子操作
3.ABA问题

ABA问题：

不要想的太难，就按字面理解就可以。在某一阶段A变为了B，但是最后又变回了A。系统判断为A一直为A没有改动，但是再系统不知情的一段时间内A是有过变化的。

解决ABA：

AtomicStampedReference