深入理解CAS
什么是CAS
为什么要学CAS：大厂你必须深入研究底层！有所突破！
java层面的cas------->compareAndSet
compareAndSet(int expectedValue, int newValue) 期望并更新，达到期望值就更新、否则就不更新！
package org.example.cas;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class CASDemo {
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2020);
//JAVA CAS -> 比较并交换
//期望、更新
//compareAndSet(int expectedValue, int newValue)
//如果我期望的值达到了那么就跟新、否则就不更新；CAS 是CPU的并发原语！
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021));
//达到期望值更新成功
System.out.println(atomicInteger.get());
//更新后未达到期望值，更新失败
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021));
System.out.println(atomicInteger.get());
}
}
Unsafe类
java不能直接操作内存，但是可以调用c++，c++可以操作内存，java可以通过native关键字定义的方法来调用c++。Unsafe类就像是java留给自己的一个后门。所以Unsafe类中都是native方法和调用native方法的方法！
在原子类里，有一个getAndIncrement方法用作自增、那么他的底层是如何实现的呢？
其实就是调用的unsafe类中的getAndAddInt方法
public final int getAndIncrement() {
//dalta传入了1
return U.getAndAddInt(this, VALUE, 1);
}
public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {
int v;
do {
//v每次都跟新为最新值，所以一直会是期望的值！就执行了++的操作
v = getIntVolatile(o, offset);
//如果当前对象o期望的值等于v，那么将当前对象o的值跟新为v+dalta；
} while (!weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta));
return v;
}
public final boolean weakCompareAndSetInt(Object o, long offset,
int expected,
int x) {
return compareAndSetInt(o, offset, expected, x);
}
public final native boolean compareAndSetInt(Object o, long offset,
int expected,
int x);
对比观察，其实getAndAddInt就是定义一个变量取到最新的值，然后通过while循环一直更新，其中getIntVolatile和compareAndSetInt都是通过java调用底层c++操作内存。
其中用到了一段标准的锁（自旋锁！）：
do {
//v每次都跟新为最新值，所以一直会是期望的值！就执行了++的操作
v = getIntVolatile(o, offset);
//如果当前对象o期望的值等于v，那么将当前对象o的值跟新为v+dalta；
} while (!weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta));
缺点
1、循环会耗时
2、一次性只能保证一个共享变量的原子性
3、会存在ABA问题
优点
自带原子性
CAS : ABA问题(狸猫换太子)！
package org.example.cas;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class CASDemo {
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2020);
//JAVA CAS -> 比较并交换
//期望、更新
//compareAndSet(int expectedValue, int newValue)
//如果我期望的值达到了那么就跟新、否则就不更新; CAS 是CPU的并发原语！
//===============捣乱的线程================
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021));
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2021, 2020));
//达到期望值更新成功
System.out.println(atomicInteger.get());
//更新后未达到期望值，更新失败
//===============期望的线程================
System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(2020, 2021));
System.out.println(atomicInteger.get());
//getAndIncrement number++ 底层如何实现的？
atomicInteger.getAndIncrement();//++方法
}
}