一、什么是CAS

CAS（Compare and Swap）是一(yi)種無(wu)鎖的(de)線程安全(quan)實現(xian)方(fang)式。它是一(yi)個原子操(cao)(cao)作(zuo)，用于在(zai)多線程環(huan)境(jing)下(xia)管理(li)對共享數據的(de)并發訪問(wen)。CAS操(cao)(cao)作(zuo)包含三(san)個操(cao)(cao)作(zuo)數 —— 內存位置（V）、預(yu)期原值(zhi)(zhi)（A）和新值(zhi)(zhi)（B）。如果(guo)內存位置V的(de)值(zhi)(zhi)與預(yu)期原值(zhi)(zhi)A相匹(pi)配(pei)，那么將內存位置V的(de)值(zhi)(zhi)修改為B，并返回(hui)真；否則(ze)返回(hui)假，不做任何操(cao)(cao)作(zuo)。

不同于(yu)使用鎖的(de)線(xian)程同步(bu)，CAS利用硬件的(de)支持，不需要阻(zu)塞操作，因此在高(gao)并發環境(jing)下(xia)有很好的(de)性(xing)能(neng)。

二、CAS與其他同步技術的對比

1、鎖機制對比

使用鎖(suo)進行同步可(ke)能會導致線程阻(zu)塞(sai)以及可(ke)能的(de)死鎖(suo)。相反，CAS是一(yi)個非阻(zu)塞(sai)算(suan)法，它允(yun)許多個線程在(zai)操作共(gong)享數據時無需等待。

2、原子操作對比

雖然Java提(ti)供了synchronized關鍵字(zi)用(yong)于同步，但是在性(xing)能需(xu)求極(ji)高的(de)情況(kuang)下，還是需(xu)要使用(yong)更底層(ceng)的(de)原子(zi)操作，比如(ru)CAS，來獲得更高的(de)性(xing)能。

三、解決CAS的ABA問題

CAS的一個著名問題(ti)是(shi)ABA問題(ti)，即(ji)在V的值從A變為(wei)B，再變為(wei)A時(shi)，CAS會誤認為(wei)V的值沒有發生(sheng)變化(hua)。一種解決方(fang)法是(shi)使用版(ban)本(ben)(ben)號(hao)。在每次變量(liang)更(geng)新時(shi)，都對版(ban)本(ben)(ben)號(hao)加一，CAS操作時(shi)，檢查的是(shi)變量(liang)值和(he)版(ban)本(ben)(ben)號(hao)的組合，這樣(yang)就可以避(bi)免(mian)ABA問題(ti)。

延伸閱讀

CAS的實踐應用