1.CAS原理介紹
CAS全稱 比較和交換（Conmpare And Swap），它是一種思想，是樂觀鎖。
內存地址V，內存地址V中舊值C,獲取的舊預期值A，要修改的新值B， 工作內存W
我們需要把C修改成B時
首先從V中取到值進入W中時，不像悲觀鎖一樣，把V中值鎖住，而是先把A放入W中，
然後用A和C進行比較，如果不一樣，則修改失敗。
然後重新從V中獲取A，這個過程叫自旋，使用了自旋鎖。
再次進行比較，如果此次獲取的A和C一樣,則修改成功，最後進行SWAP更新C。
2.ABA介紹
因爲CAS需要在操作值的時候檢查下值有沒有發生變化，
如果沒有發生變化則更新，
但是如果一個值原來是A，變成了B，又變成了A，那麼使用CAS進行檢查時會發現它的值沒有發生變化，
但是實際上卻變化了。
ABA問題的解決思路就是使用版本號。在變量前面追加上版本號，每次變量更新的時候把版本號加一，那麼A－B－A 就會變成1A-2B－3A。
如果A==A && 1!=3 時 修改失敗
如果A==A && 1==1時 修改成功
如果A!=B && 1!=2 時 自旋
3.CAS缺點
cpu開銷大，因爲如果自旋長時間不成功，給CPU帶來很大壓力
不能保證代碼塊原子性: 即一個操作或者多個操作 要麼全部執行並且執行的過程不會被任何因素打斷，要麼就都不執行。因爲沒有鎖機制，當有三個變量一起操作時，如果有一個修改失敗了，就會影響最後的結果，就不得不使用鎖機制了。
可見性問題：當多個線程一起併發操作時，同時更新修改，可能存在可見性不及時現象。
指令重排序問題: 一般來說，處理器爲了提高程序運行效率，可能會對輸入代碼進行優化，
它不保證程序中各個語句的執行先後順序同代碼中的順序一致，
但是它會保證程序最終執行結果和代碼順序執行的結果是一致的。(基本判斷方法是檢查上下代碼是否有數據依賴)
例如：單例模式中，併發高的時候指令重排序可能會導致創建空對象情況。
4.volatile的使用
volatile關鍵字使用了CAS原理，並進行了優化。
一旦一個共享變量（類的成員變量、類的靜態成員變量）被volatile修飾之後，那麼就具備了兩層語義：
1）保證了不同線程對這個變量進行操作時的可見性，即一個線程修改了某個變量的值，這新值對其他線程來說是立即可見的。（它會強制將對緩存的修改操作立即寫入主存；如果是寫操作，它會導致其他CPU中對應的緩存行無效）
2）禁止進行指令重排序。（它確保指令重排序時不會把其後面的指令排到內存屏障之前的位置，也不會把前面的指令排到內存屏障的後面；即在執行到內存屏障這句指令時，在它前面的操作已經全部完成）
缺點 ：對任意單個volatile變量的讀/寫具有原子性，但類似於volatile++這種複合操作不具有原子性。(當取到值的時候，再進行計算後，還沒有及時更新，其他線程可能已經多次修改這個值了)
優點：效率高於synchronized。
使用volatile必須具備以下2個條件：
1）對變量的寫操作不依賴於當前值
2）該變量沒有包含在具有其他變量的不變式中
使用實例:
1 public class Singleton {
2
3 private volatile static Singleton instance = null; //
4
5 private Singleton() {
6 };
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8 public static Singleton getInstance() {
9
10 if (instance == null) {
11
12 synchronized (Singleton.class) {
13 if (instance == null) {
14 instance = new Singleton();
15 }
16 }
17 }
18 return instance;
19 }
20
21}
使用 volatile 原因：
1) 第14行代碼new出來的對象，別的線程立馬可見，避免進入第10行代碼。
2) 對於第14行 instance = new Singleton();
可以分解爲3個步驟：
1 memory=allocate();// 分配內存 相當於c的malloc
2 ctorInstanc(memory) //初始化對象
3 instance =memory //設置instance 指向剛分配的地址
上面的代碼在編譯器運行時，2 3步半初始化過程，可能會出現重排序 從1-2-3 排序爲1-3-2
如此在多線程下就會出現問題
例如現在有2個線程A,B
線程A在執行第5行代碼時，B線程進來，而此時A執行了 1和3，沒有執行2，此時B線程判斷s不爲null 直接返回一個未初 始化的對象，就會出現問題.
加上volatile就是爲了防止產生指令的重排序問題.