1.什么是CAS操作？
2.CAS操作用來干什么？
3.java中的CAS操作是怎么實現的？
4.CAS操作有什么優點？有什么缺點？會帶來什么問題？怎么解決？

---

1.Q:什么是CAS操作？
A：
CAS是compare and swap，基本過程是：
存在三個值，一個是變量在內存中的值V，一個是該線程期望該變量的值A，另一個是該線程要把該變量修改為的值B。
當線程期望的值等于變量在內存的值時，把該變量修改為值B。

2.Q：CAS操作用來干什么？
A：
CAS可以保證變量的線程安全。（是對變量的操作為原子操作）

CAS可以保證變量的操作是原子操作。從而在只需要保證變量線程安全時，替代synchronized來避免加鎖解鎖的性能消耗，提高性能。

在jdk1.6后的synchronized鎖升級的過程中，輕量級鎖使用的就是CAS操作，輕量級鎖處理的是有少量線程競爭的情況，CAS操作配上和它關系緊密的自旋操作，這樣做的好處也是避免加鎖解鎖，減少性能消耗。

3.Q:java中的CAS操作是怎么實現的？
A：
用unsafe類調用的native方法實現的，native方法是可以直接訪問操作系統底層的c/c++方法。

4.Q:CAS操作有什么優點？有什么缺點？會帶來什么問題？怎么解決？
A：
優點：在只需要保證變量的線程安全時，可以替代synchronized來避免加鎖解鎖，降低性能消耗。

缺點：1.當線程競爭大的時候，線程等不到內存中的值和自己期望的值相等，就一直自旋。此時cpu資源負載很大。
2.會造成ABA問題。

什么是ABA問題？為什么會造成ABA問題？該怎么解決？

ABA過程：
有三個線程：
線程1.期望的值為A，要修改為B
線程2.期望的值為A，要修改為B (被阻塞)
線程3.還沒讀取值，要修改為A

因為一個請求產生了兩個線程，就出了問題。

此刻內存中的值為A，線程1把它修改為B。線程2暫時阻塞，當線程3讀取的時候為B，然后把它修改為A。最后線程2看到現在為A，則又把它修改為了B。

這個過程看起來好像沒有問題，但是當只有一個請求，卻產生兩個線程（線程1，線程2）時就會出現問題。

舉一個銀行轉賬的例子：
用戶余額為100，當他轉走50時，應該剩下50。然后他又充了50，最后結果應該是100才對。

但是當轉錢操作有同時兩個線程做的時候，線程1先把余額從100修改為了50，線程2暫時阻塞。然后充錢操作，線程3把余額從50修改為了100。但是當線程3看到此時為100，最后則錯誤地把余額修改為了50。這樣就造成了問題。

解決方法是：給線程修改變量（進行CAS,compare and set）時加上版本號。

比如轉錢操作對應版本號01線程才能修改，線程1不僅變量值對上了，版本號也對上了為01。所以就修改。
到線程2恢復運作時，此時中間已經有多個操作發生，版本號已經變化，因為版本號不一致，所以線程2修改失敗。

AtomicStampedReference原子類就實現了CAS操作的版本號驗證，可以有效解決ABA問題。

加上相應的版本號是解決ABA問題的有效方法。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的3.CAS操作（轻量级锁）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。