CAS

CAS是什么？

CAS(Compare  And  Swap)：比较并交换，它是一条并发原语。

原语属于操作系统用语范畴，是由若干条指令组成，用于完成某个功能的一个过程，并且原语的执行必须是连续的，在执行过程中不允许被中断，也就是说CAS是一条原子指令，不会造成所谓的数据不一致问题。

compareAndSet方法

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}

这是compareAndSet方法的源码，第一个参数是期望值，第二个参数是更新值，返回值是boolean类型。如果它的期望值与线程中的真实值一致，比较成功，把线程中值替换为更新值，如果比较失败，值不会改变。

代码演示：

 

// AtomicInteger不给值默认为0
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5,2019)+"\t 修改结果："+atomicInteger.get());
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5,2014)+"\t 修改结果："+atomicInteger.get());

运行结果：

第一次比较，期望值为5，真实值也为5，所有修改成功，就跟新值。第二次比较期望值为5，而真实值已经被修改成为2019了，所有比较失败，没有进行修改。

CAS的底层原理是什么？

自旋锁和UnSafe类。

为什么？

源码：

AtomicInteger类中源码：

private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}
compareAndSet()方法里调用了UnSafe类中compareAndSwapInt()方法，其中this指当前对象，valueOffset值的是内存偏移地址，expect期望值，update更新值。

 

UnSafe类是什么？

UnSafe存在jdk/jre/lib目录下的rt.jar中，简单来说就是出娘胎就带着的。

它是CAS的核心类，由于Java方法无法直接访问底层系统，需要通过本地方法(native)来访问，Unsafe类相当于一个后门，基于该类可以值操作特定内存的数据。Unsafe类存在与sun.mise包中，其内存操作方法可以像C的指针一样直接操作内存，因为Java中CAS操作的执行依赖与Unsafe类的方法。

注意：Unsafe类中基本上所有方法都是native修饰的，也就是说它可以直接调用操作系统的底层资源执行相对应的任务。

CAS的缺点

1.循环时间长开销大；

2.只能保证一个共享变量的原子操作；

3.ABA问题。

标签：CAS,Unsafe,update,atomicInteger,compareAndSet,expect
来源： https://www.cnblogs.com/chengcanhua/p/11837184.html