什么是CAS(compare and swap)？

CAS（Compare & Set，或是 Compare & Swap），即比較并交換，也是實現我們平時所說的自旋鎖或樂觀鎖的核心操作。

它的實現很簡單，就是用一個預期的值和內存值進行比較，如果兩個值相等，就用預期的值替換內存值，并返回 true。否則，返回 false。

• CAS是線程并發算法時用到的一種技術
• CAS是原子操作，保證并發安全，而不是保證并發同步
• CAS是CPU的一個指令
• CAS是非阻塞的、輕量級的樂觀鎖

CAS的原子性是由CPU硬件指令實現保證的，即使用JNI調用native方法調用由C++編寫的硬件級別指令，jdk中提供了Unsafe類執行這些操作。

為什么說CAS是樂觀鎖？

樂觀鎖，嚴格來說并不是鎖，通過原子性來保證數據的同步，比如說數據庫的樂觀鎖，通過版本控制來實現等，所以CAS不會保證線程同步。樂觀的認為在數據更新期間沒有其他線程影響

CAS原理

CAS就是將內存值更新為需要的值，但是有個條件，內存值必須與期望值相同。舉個例子，期望值 E、內存值M、更新值U，當E == M的時候將M更新為U。

CAS應用

由于CAS是CPU指令，我們只能通過JNI與操作系統交互，關于CAS的方法都在sun.misc包下Unsafe的類里 java.util.concurrent.atomic包下的原子類等通過CAS來實現原子操作。

CAS優缺點

優點
非阻塞的輕量級的樂觀鎖，通過CPU指令實現，在資源競爭不激烈的情況下性能高，相比synchronized重量鎖，synchronized會進行比較復雜的加鎖，解鎖和喚醒操作。
缺點

ABA問題：線程C、D,線程D將A修改為B后又修改為A,此時C線程以為A沒有改變過，java的原子類AtomicStampedReference，通過控制變量值的版本來保證CAS的正確性。

自旋時間過長，消耗CPU資源：如果資源競爭激烈，多線程自旋長時間消耗資源。

CAS只能保證一個共享變量的原子操作。如果有多個變量，就只能采用別的方式：如悲觀鎖

CAS總結

CAS不僅是樂觀鎖，是種思想，我們也可以在日常項目中通過類似CAS的操作保證數據安全，但并不是所有場合都適合，

曾看過帖子說，能用synchronized就不要用CAS，除非遇到性能瓶頸，因為CAS會讓代碼可讀性變差，這句話看大家怎么理解了。

拓展：
https://www.cnblogs.com/Mainz/p/3546347.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 锁之 CAS的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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