CAS底层实现

先从一段代码开始

    private static AtomicInteger a = new AtomicInteger(0);

    private static int anInt = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[100];

        for (int i = 0; i < threads.length ; i++) {
            threads[i] = new Thread(()->{
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    a.incrementAndGet();
                    anInt++;
                }
            });
            threads[i].start();
        }
        Thread.sleep(100);
        System.out.println("原子类："+a.get());
        System.out.println("基本数据类型int："+anInt);
    }

其结果如下

原子类：100000
基本数据类型int：63516

原子了每次运行的结果都能达到预期，而int基本无法达到。
查看incrementAndGet()方法源码

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

定位到Unsafe.class

 public final native boolean compareAndSwapInt(Object var1, long var2, int var4, int var5);

在回写到内存时，比较期望值，若发生改变则重新读取变量再执行一次操作。这即是比较并交换的思想：CAS （compareAndSwap）
那么在这个过程中必然涉及的两个问题：
1、期望值会不会是多个线程多次回写的结果，导致期望值相等？
2、在判断期望值相等的一瞬间，会不会有线程将变量的值修改？
对于问题一，加上版本号即可解决。至于问题二，则需要查看C++代码，最终在C++代码中找到实现

lock cmpxchg 指令

lock指令在执行后面指令的时候锁定一个北桥信号，任何线程都得等我执行完才能执行，这样就保证了CAS的原子性