1.CAS根底概念

2.CAS源码浏览（自旋锁）

3.CAS产生的ABA问题

4.如何解决ABA问题

1.CAS根底概念
CAS顾名思义，就是 Compare And Swap(比拟并替换)，简略一点就是说：咱们想扭转一个变量的值的时候，工作内存会读取当初内存中的值，而后咱们对这个值进行一系列的操作之后，再将这个值更新回主存中，这个时候，咱们要比拟一下主存当初的值和之前读取的值，是否在操作这个变量的工夫内，被其它线程更改了值，如果主存中值和之前读取的值内容雷同，则替换。

咱们用代码进行解释：

public class CASDemo {    public static void main(String[] args) {        //先设置一个原子变量，这个变量有CAS的办法 设置原值为5        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);        // 比拟并替换，设置期望值为5，替换值为2021        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5, 2021) + " value is " + atomicInteger.get());        // 此时期望值曾经被改成了2021，再比拟并替换，在期望值为5的状况下，会报错        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5, 2022) + " value is " + atomicInteger.get());    }}

当然咱们平时个别用这个类的这个办法不多，咱们用的多的都是

atomicInteger.getAndIncrement();

这个办法会用cas进行策略进行自增操作，接下来咱们来读一读他的源码

2.CAS底层原理（自旋锁）
atomicInteger.getAndIncrement(); 这个办法咱们来点击进入

    public final int getAndIncrement() {        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);    }

咱们能够看到，他调用了一个unsafe类，而后传了本对象，valueOffset,和1，unsafe类咱们先放一放，先解释一下valueOffset。
valueOffset是变量的内存偏移量地址，是保留这个对象的属性在内存中的地位，比如说我这个atomicInteger变量的数值是1，valueOffset就保留了1这个变量在内存中的地位。

而后咱们再往unsafe类里点

   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;    }

看了源码，咱们大略就能够明确了，传入atomicInteger(var1)对象后，通过这个对象和内存偏移量(var2) ，应用getIntVolatile办法找到这个值的地位，而后通过this.compareAndSwapInt 办法，比拟并替换，如果胜利就+1，如果失败就始终循环，这就是自旋锁。

因为这几个类都是在unsafe类里调用的，咱们当初能够看出，unsafe类的作用：

是cas的外围类，因为java办法无法访问零碎底层，而要通过native办法调用，unsafe相当于一个后门，基于该类能够间接操作特定内存的数据，unsafe类位于sum.misc包中，其外部办法操作能够像C的指针一样操作内存，因为java中cas的操作依赖于unsafe类。

3.CAS产生的ABA问题

咱们先解释一下什么是ABA问题：
假如咱们当初有两个线程，有一个共有变量T,线程A要把T从2改成5，须要十秒钟工夫，线程B在两秒钟之内把T改成了3，又把T改回了2，尽管在A线程眼里看来，T值并未产生扭转，然而T中途也是被扭转过的，就是2 ->3 ->2 。
A线程毫无感知。
只管A线程毫无感知并且操作胜利，然而这并不代表程序有问题。

4.如何解决ABA问题

咱们先介绍一个类：
AtomicReference 原子援用类

这个类提供了一个能够原子读写的对象，和AtomicInteger雷同，不过这个类提供了一个泛型，能够指定读写的对象类型，意味着操作AtomicReference的多个线程，不会让他达到一个最终不统一的状态。他也有compareAndSet办法，用法与之前讲过的雷同。

public class AtomicReferenceDemo {    public static void main(String[] args) {        AtomicReference<AtomicUser> atomicReference = new AtomicReference();        AtomicUser user1 = new AtomicUser("小明", 15);        AtomicUser user2 = new AtomicUser("小王", 17);        atomicReference.set(user1);        System.out.println(atomicReference.compareAndSet(user1, user2));    }}

然而，这个类还不能解决ABA问题，所以，咱们要用更高级的一个类：
AtomicStampReference 原子援用工夫戳类

他在设置类的时候，还多加了一个版本号，进行双重校验：
比方之前T变量的值从 2 ->3 ->2 然而与此同时， 该变量值的版本也产生了变动 1 ->2 ->3 所以，在双重校验的时候，如果任何一个变量不统一，都会产生批改失败的景象。

咱们来看一下源码：

    //须要传两个参数，一个对象变量类型，一个版本号    public AtomicStampedReference(V initialRef, int initialStamp) {        pair = Pair.of(initialRef, initialStamp);    }

再看一下compareAndSet源码

//须要同时传入两个原子变量和两个版本号    public boolean compareAndSet(V   expectedReference,                                 V   newReference,                                 int expectedStamp,                                 int newStamp) {        Pair<V> current = pair;        return            expectedReference == current.reference &&            expectedStamp == current.stamp &&            ((newReference == current.reference &&              newStamp == current.stamp) ||             casPair(current, Pair.of(newReference, newStamp)));    }

以上便是笔者近期学习的内容，发现常识还是须要以教代学，会更容易造成零碎，防止常识孤岛的忘记。