JAVA併發編程梳理與學習五（原子操作CAS）

原子操作
1.什麼是原子操作？
一個操作一旦開啓就不會被打斷，一直到操作完成。類似於事務，要麼不執行，要執行就執行完，再去執行別的任務。
2.如何實現原子操作
（1）加鎖。synchronized關鍵字是基於阻塞的鎖機制，是一種悲觀鎖機制，就是一個線程一旦拿到了了鎖，別的線程只能等待。
這樣會有以下問題出現：
1》如果被阻塞的線程很重要優先級很高就可能出現問題
2》如果獲取鎖的線程要做大量運算比較耗時，那麼別的線程只能處於等待狀態
3》一旦一個線程拿到鎖，別的競爭鎖的線程可能被cpu調度出去，當鎖釋時，cpu再重新調度去競爭鎖，這樣就會浪費cpu資源
4》處理不好可能會出現死鎖
（2）CSA機制
**原理：**樂觀鎖機制。利用現代處理器都支持CAS指令，是CPU指令級的操作不是java程序裏面的操作。每一個CAS操作都包含內存地址V、期望值(原來值)A、新值(操作過後的值)B。
**具體過程：**先拿到舊值A存起來,然後操作A值得到B值，拿未操作過的舊值A和內存地址V存的值比較，如果相等，把內存地址V存的值替換爲B；如果不行等，繼續重複取值、改值、比較這一過程，知道成功爲止。
注意：
1.這是一個操作系統指令，操作系統已經做了處理，保證比較和替換這2個過程期間不會有別的線程去操作A值
2.不會出現死循環，因爲cpu操作指令事件很快很快
出現問題
1.ABA問題。如果只比較值，可能出現下面問題，假如線程A拿到原值爲1、改變值變爲2，再去比較時間，發生了線程B把值把該值由1->4->1,但是線程A比較是相等的，這中間其實是有別的線程操作的。
解決方案：加一個版本號
2.循環時間長cpu開銷大。上面說過如果不成功會以死循環方式重新操作，直到成功。
3.只能保證一個共享變量的原子操作
解決方案：把多個變量編成一個變量。