1.CAS原理介绍
CAS全称 比较和交换（Conmpare And Swap），它是一种思想，是乐观锁。
内存地址V，内存地址V中旧值C,获取的旧预期值A，要修改的新值B， 工作内存W
我们需要把C修改成B时
首先从V中取到值进入W中时，不像悲观锁一样，把V中值锁住，而是先把A放入W中，
然后用A和C进行比较，如果不一样，则修改失败。
然后重新从V中获取A，这个过程叫自旋，使用了自旋锁。
再次进行比较，如果此次获取的A和C一样,则修改成功，最后进行SWAP更新C。
2.ABA介绍
因为CAS需要在操作值的时候检查下值有没有发生变化，
如果没有发生变化则更新，
但是如果一个值原来是A，变成了B，又变成了A，那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化，
但是实际上却变化了。
ABA问题的解决思路就是使用版本号。在变量前面追加上版本号，每次变量更新的时候把版本号加一，那么A－B－A 就会变成1A-2B－3A。
如果A==A && 1!=3 时 修改失败
如果A==A && 1==1时 修改成功
如果A!=B && 1!=2 时 自旋
3.CAS缺点
cpu开销大，因为如果自旋长时间不成功，给CPU带来很大压力
不能保证代码块原子性: 即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。因为没有锁机制，当有三个变量一起操作时，如果有一个修改失败了，就会影响最后的结果，就不得不使用锁机制了。
可见性问题：当多个线程一起并发操作时，同时更新修改，可能存在可见性不及时现象。
指令重排序问题: 一般来说，处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，
它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致，
但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的。(基本判断方法是检查上下代码是否有数据依赖)
例如：单例模式中，并发高的时候指令重排序可能会导致创建空对象情况。
4.volatile的使用
volatile关键字使用了CAS原理，并进行了优化。
一旦一个共享变量（类的成员变量、类的静态成员变量）被volatile修饰之后，那么就具备了两层语义：
1）保证了不同线程对这个变量进行操作时的可见性，即一个线程修改了某个变量的值，这新值对其他线程来说是立即可见的。（它会强制将对缓存的修改操作立即写入主存；如果是写操作，它会导致其他CPU中对应的缓存行无效）
2）禁止进行指令重排序。（它确保指令重排序时不会把其后面的指令排到内存屏障之前的位置，也不会把前面的指令排到内存屏障的后面；即在执行到内存屏障这句指令时，在它前面的操作已经全部完成）
缺点 ：对任意单个volatile变量的读/写具有原子性，但类似于volatile++这种复合操作不具有原子性。(当取到值的时候，再进行计算后，还没有及时更新，其他线程可能已经多次修改这个值了)
优点：效率高于synchronized。
使用volatile必须具备以下2个条件：
1）对变量的写操作不依赖于当前值
2）该变量没有包含在具有其他变量的不变式中
使用实例:
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行代码new出来的对象，别的线程立马可见，避免进入第10行代码。
2) 对于第14行 instance = new Singleton();
可以分解为3个步骤：
1 memory=allocate();// 分配内存 相当于c的malloc
2 ctorInstanc(memory) //初始化对象
3 instance =memory //设置instance 指向刚分配的地址
上面的代码在编译器运行时，2 3步半初始化过程，可能会出现重排序 从1-2-3 排序为1-3-2
如此在多线程下就会出现问题
例如现在有2个线程A,B
线程A在执行第5行代码时，B线程进来，而此时A执行了 1和3，没有执行2，此时B线程判断s不为null 直接返回一个未初 始化的对象，就会出现问题.
加上volatile就是为了防止产生指令的重排序问题.