Java多线程--CAS的原理和优缺点

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简介

说明

本文介绍Java中的CAS的原理，优点和缺点。

CAS，Compare And Swap，即比较并交换。

CAS性能很高，适合于高并发场景。

CAS是JUC的基础

Doug lea大神在同步组件中大量使用CAS实现了Java多线程的并发操作，CAS是整个JUC（java.util.concurrent）的基石。

以下组件都用到了CAS

• AQS同步组件
• Atomic原子类操作
• jdk8的ConcurrentHashMap使用CAS + Synchronized。

CAS原理

CAS是一种基于锁的操作，而且是乐观锁。

CAS 操作包含三个操作数 —— 内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。若内存地址里面的值和A的值是一样的，就将内存里面的值更新成B。

CAS是通过无限循环来获取数据的，一旦检测到冲突产生，就重试当前操作直到没有冲突。
若在第一轮循环中，a线程获取地址里面的值被b线程修改了，那么a线程自旋，直到某一次循环时地址里的值没有被修改。

CAS优点

CAS是乐观锁，且一直自旋等待锁，所以性能很高。

CAS缺点

CAS缺点有三个：CPU开销大；ABA问题；只能保证一个共享变量原子操作。

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