CAS/ABA

CAS：CompareAndSwap，是一种原子操作，用于在多线程环境中保证不被打断的数据交换操作，用旧值和主内存中的值做比较，如果相同则讲旧值替换成新值，Java中由sun.misc.UnSafe类实现CAS。

AtomicInteger这个类在多线程环境下是线程安全的，它的getAndIncrement()方法能够在多线程环境下安全地实现i++操作，以下是它的源码,它调用了UnSafe类的getAndAddInt方法。

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

    public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;//定义一个新值
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);//将val1对象在var2内存地址的值赋给var5
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));//这里的compareAndSwapInt方法是将var1对象在var2内存地址的值和var5比较，如果相同的话，var5设置为var5+var4，并且这个返回返回true，跳出循环。如果旧值var5和内存中的值不相同的话，则在while中一直循环，直至值相同为止

        return var5;
    }

CAS的缺点：

• 如果旧值和内存中的值一直不相等，会一直循环，会给CPU带来很大的开销
• CAS只能对一个共享变量保证原子操作，无法对多个共享变量保证原子操作
• ABA问题

ABA

什么是ABA？假设有两个线程，分别叫T1和T2，T1和T2分别从主内存中拷贝一份变量，这个变量的值是A，T1和T2线程都要对变量A修改操作，T2先作出修改，根据CAS原则，变量A在主内存中的值还是A，所以A被修改成为B，紧接着T2线程又对B进行修改，把B改成A，T2线程完成任务，被挂起。然后T1线程修改变量的值，工作内存的值和主内存的值都是A，所以T1线程也可以修改这个变量，但是T1线程不知道该变量在它修改之前已经被修改过了。

那么如何解决ABA问题？

使用J.U.C包提供的AtomicStampedReference类，用版本号来控制CAS。