深入理解CAS
概念
CAS，也就是compare and swap,比较并交换，是一条CPU并发原语，实现并发算法时常常用到的一种锁机制。它是区别于synchronized同步锁的一种乐观锁。synchronized关键字保证同步时是独占资源的，是悲观锁。
原理
CAS是一种无锁算法，CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。
CAS并发原语体现在Java语言中就是Unsafe类中的各个方法。调用Unsafe类中的CAS方法，JVM会实现中CAS汇编指令。这是一项完全依赖于硬件的功能，通过他实现了原子操作。在此需要理解原语的概念，原语是由若干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不会造成所谓的数据不一致的问题。
- Unsafe。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（native）方法来访问，Unsafe相当于一个后门，基于该类可以直接操作特定内存的数据。Unsafe类存在于sun.misc包中，其内部方法操作可以像C指针一样直接操作内存。
- 保证原子性的atmicInteger中的getAndIncrement方法中使用了Unsafe的getAndAddInt方法，包含三个参数，this指当前操作对象，valueOffset表示该变量值在内存中的偏移地址，因为Unsafe就是根据内存偏移地址去获取数据的，最后一个参数是增加值，固定为1。
- 在compareAndSwapInt方法中，var1就是AtomicInteger对象本身，var2是该对象值的引用地址，var4是指需要变动的数量，而var5指的是用var1、var2找出的主内存中真实的值。用该对象当前的值与var5（也就是预期值）比较，如果相同，则更新值并返回true，如果不同，继续取值然后再比较，直至更新完成。这一部分可能比较难懂，这里在理解源码的基础上举个例子来解释。
getAndAddInt源码 - 变量value用volatile修饰，保证了多线程之间的内存可见性。
为什么使用CAS而不使用synchronized
synchronized是属于独占资源，同一时间段只允许有一个线程来访问，一致性得到了保障，但是并发性下降，而CAS并没有加锁而是进行多次地取值并比较，这样既保障了一致性，又提高了并发性。
CAS缺点
- 循环时间长，开销很大。如果CAS失败，会一直进行尝试，如果长时间一直不成功，可能会给CPU带来很大的开销。
- 只能保证一个共享变量的原子操作。
- 引发ABA问题
未完待续。