并发编程中的CAS

定义

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多线程并发环境下，有两种更新共享变量的方式： 1）悲观锁 2）乐观锁

• 悲观锁
  线程访问同步代码块之前加锁，访问完成再释放。其他线程如果也访问，从runable状态变为blocked状态，等待线程结束再进入就绪状态等待操作系统调度。
• 乐观锁
  线程访问共享变量时，从主内存中拷贝数据到工作内存，更新操作修改将计算后的值再更新到主内存中。CAS（compare and set）：在更新操作前，比较工作内存中未处理之前的值 与 主内存目前的值 是否相同，如果相同直接更新，如果不相同则重新加载->计算->保存。CAS机制中的这步步骤是原子性的（从指令层面提供的原子操作）

优缺点

优点

• 可以保证变量操作的原子性
• 在线程占用共享变量时间短时，效率高
• 在并发量不大的情况下，比syschronized效率高

缺点

• ABA问题：虽然值相同但被修改过，通过使用Pair类，加入版本号
• 在线程之间竞争程度大的时候，如果使用CAS，每次都有很多的线程在竞争，也就是说CAS机制不能更新成功。这种情况下CAS机制会一直重试，这样就会比较耗费CPU。因此可以看出，如果线程之间竞争程度小，使用CAS是一个很好的选择；但是如果竞争很大，使用锁可能是个更好的选择。
• 不能保证共享代码块的原子性