CAS是什麼？AtomicInteger爲什麼使用CAS? AtomicInteger的底層原理是什麼？

1、CAS   即 Compare -And- Swap   比較並交換；

2、 通過AtomicInteger.compareAndSet（）；方法能夠解決多線程模式下i++計算結果出現的數據不一致的問題。

/**
 * @program: mybatis
 * @description: CAS
 * @author: Miller.FAN
 * @create: 2019-11-11 18:24
 **/
public class CASDome {

    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(5);
        System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(5,2018)+"/t current data " + atomicInteger.get());
    }
}

3、AtomicInteger.compareAndSet（）底層實現是什麼？

    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }

4、unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update)的底層是什麼樣的？

    public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

        return var5;
    }

上面這段代碼就有意思了，他是Unsafe類種的一個方法，Unsafe中的方法都是直接調用操作系統底層資源執行相應的任務，即操作系統底層原語，不容許被打斷，不會造成所謂的數據不一致的問題。

var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);中var1指當前對象，var2內存偏移地址。結果var5就是獲得的內存中的數據。

do {
    var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
} while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));    // 拿一下主內存地址中的值與自己保存的快照對比，如果一致就修改，如果不一致放棄修改，再做一次var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);，直到主內存中的值與自己的快照值一直，海海皮皮的進行修改跳出循環，return var5+1;

5、爲什麼不直接使用Synchronized，而使用CAS呢？

殺雞焉用牛刀？Synchronized是重鎖，併發效率低。

6、CAS的缺點是什麼？

循環時間長，CPU開銷大。只能保證一個共享變量的一致性操作。不可避免的ABA問題。

7、ABA問題的演示和解決

public class AutmicRefence {
    
    static AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<>(100);
    static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(100,1);

    public static void main(String[] args) {

        //ABA問題的演示
        new Thread(()-> {
            atomicReference.compareAndSet(100,101);
            atomicReference.compareAndSet(101,100);
        },"t1 ").start();

        new Thread(()-> {
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("current thread :" + atomicReference.compareAndSet(100,2049) + "/t current value: "+atomicReference.get());
        },"t2").start();

        //ABA問題的解決
        new Thread(()-> {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "/t 第一次的本版號" + stamp);
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            atomicStampedReference.compareAndSet(100,101,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "/t 第二次的本版號" + atomicStampedReference.getStamp());
            atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "/t 第三次的本版號" + atomicStampedReference.getStamp());
        },"t3 ").start();

        new Thread(()-> {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "/t 第一次的本版號" + stamp);
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            boolean ret = atomicStampedReference.compareAndSet(100,101,stamp,stamp+1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "/t 第二次的本版號" + atomicStampedReference.getStamp());
            System.out.println("修改成功否？" + ret);
            System.out.println("當前值是多少？" + atomicStampedReference.getReference());
        },"t4 ").start();
    }

}