原标题：什么是CAS机制，通俗易懂的白话版。
让我们先看看代码：
启动两个线程，在每个线程上累计100次静态变量count周期。
最终输出的count结果一定是200吗？ 由于此代码是非线程安全的，因此最终的自我增加结果很可能小于200。 添加同步同步锁定，然后再试一次。
同步锁定后，count自增的操作变成了原子操作，所以最终的输出必须是count=200，代码实现了线程安全。 同步确保了线程安全，但在某些情况下这不是最好的选择。
重要的是性能问题。
同步关键字将未获取锁定资源的线程置于已锁定状态，并在获取锁定资源后返回RUNNABLE状态。 这个过程包括操作系统的用户模式和内核模式的转换，成本很高。
JAVA 1.6经过同步优化，增加了从偏转锁定到轻型锁定和重量锁定的过度过渡，但在最终过渡到重量锁定之后，性能仍在下降。 因此，面对这种情况，可以使用java的“原子操作系统”。
原子操作系统是指包裹在java.util.concurrent.Atomic中，以atomic开始的一系列包装系统。 例如AtomicBoolean、AtomicUInteger、AtomicLong。 它们分别用于Boolean、Integer、Long型的原子操作。
接下来，让我们使用AtomicInteger类。
使用AtomicInteger可以确保最终输出结果也是200。 此外，在某些情况下，代码性能可能比同步更好。
自动操作系统的基础正是用于“CAS机制”。
CAS是英语单词Compare and Swap的缩写，与翻译相比将被替换。
CAS机制使用三个基本操作数：内存地址v、旧期望值a和要修改的新值b。
更新变量时，仅在变量的期望值a和存储器地址v的实际值相同时，将与存储器地址v对应的值变更为b。
请看一个例子：
1 .在存储器地址v中，存储有值为10的变量。
2 .此时线程1想将变量值增加1。 对线程1来说，旧的期望值A=10，要修改的新值B=11。
3 .在线程1提交更新之前，另一个线程2先将内存地址v的变量值更新为11。
4 .线程1开始提交更新，首先将a与地址v的实际值进行比较，发现a不等于v的实际值，提交失败。
5 .线程1重新获取存储器地址v的当前值，并且重新计算想要修改的值。 此时，对于线程1来说，A=11，B=12。 这个重试的过程称为自旋。
6 .这次幸运的是，没有其他线程改变地址v的值。 比较线程1可知，a和地址v的实际值相等。
7 .线程1进行交换，并用b (即12 )替换地址v的值。
思想上，同步是一种悲观锁定，悲观认为程序中并发情况严重，因此严防死守，CAS是乐观锁定，乐观认为程序中并发情况并不严重，因此线程
除了上述Atomic系列类和Lock系列类在JAVA1.6和更高版本中提供了较低的实现外，java还在同步迁移到重量锁之前采用了CAS机制。
CAS的缺点：
1 ) CPU开销过大
在并发量比较大的情况下，即使重复更新具有很多线程的变量，如果更新不成功且循环重复，也会给CPU带来很大的压力。
2 )不能保证编码块的原子性
CAS机制保证的知识是一个变量的原子操作，而不能保证整个代码块的原子操作。 例如，如果需要保证三个变量共同进行原子更新，就必须使用同步。
3 ) ABA问题
这是CAS机制的最大问题。 (后面有介绍)
让我介绍以下两个问题。
1. JAVA中CAS的基础实现
2. CAS的ABA问题及解决方案。
让我们来看看自动整合器中常用的自我增加方法incrementAndGet。
公共final int增量角度get (
for (； () )。
int current=get (；
int next=current 1；
if (比较集(当前，下一步) )
返回下一步；
}
}
private volatile int value;
public final int get() {
return value;
}
这段代码是一个无限循环，也就是CAS的自旋，循环体中做了三件事：
1. 获取当前值
2. 当前值+1，计算出目标值
3. 进行CAS操作，如果成功则跳出循环，如果失败则重复上述步骤
这里需要注意的重点是get方法，这个方法的作用是获取变量的当前值。
如何保证获取的当前值是内存中的最新值？很简单，用volatile关键字来保证(保证线程间的可见性)。我们接下来看一下compareAndSet方法的实现：
compareAndSet方法的实现很简单，只有一行代码。这里涉及到两个重要的对象，一个是unsafe，一个是valueOffset。
什么是unsafe呢？Java语言不像C，C++那样可以直接访问底层操作系统，但是JVM为我们提供了一个后门，这个后门就是unsafe。unsafe为我们提供了硬件级别的原子操作。
至于valueOffset对象，是通过unsafe.objectFiledOffset方法得到，所代表的是AtomicInteger对象value成员变量在内存中的偏移量。我们可以简单的把valueOffset理解为value变量的内存地址。
我们上面说过，CAS机制中使用了3个基本操作数：内存地址V，旧的预期值A，要修改的新值B。
而unsafe的compareAndSwapInt方法的参数包括了这三个基本元素：valueOffset参数代表了V，expect参数代表了A，update参数代表了B。
正是unsafe的compareAndSwapInt方法保证了Compare和Swap操作之间的原子性操作。
我们现在来说什么是ABA问题。
假设内存中有一个值为A的变量，存储在地址V中。
此时有三个线程想使用CAS的方式更新这个变量的值，每个线程的执行时间有略微偏差。线程1和线程2已经获取当前值，线程3还未获取当前值。
接下来，线程1先一步执行成功，把当前值成功从A更新为B；同时线程2因为某种原因被阻塞住，没有做更新操作；线程3在线程1更新之后，获取了当前值B。
在之后，线程2仍然处于阻塞状态，线程3继续执行，成功把当前值从B更新成了A。
最后，线程2终于恢复了运行状态，由于阻塞之前已经获得了“当前值A”，并且经过compare检测，内存地址V中的实际值也是A，所以成功把变量值A更新成了B。
看起来这个例子没啥问题，但如果结合实际，就可以发现它的问题所在。
我们假设一个提款机的例子。假设有一个遵循CAS原理的提款机，wgdmj有100元存款，要用这个提款机来提款50元。
由于提款机硬件出了点问题，wgdmj的提款操作被同时提交了两次，开启了两个线程，两个线程都是获取当前值100元，要更新成50元。
理想情况下，应该一个线程更新成功，一个线程更新失败，wgdmj的存款值被扣一次。
线程1首先执行成功，把余额从100改成50.线程2因为某种原因阻塞。这时，wgdmj的妈妈刚好给wgdmj汇款50元。
线程2仍然是阻塞状态，线程3执行成功，把余额从50改成了100。
线程2恢复运行，由于阻塞之前获得了“当前值”100，并且经过compare检测，此时存款实际值也是100，所以会成功把变量值100更新成50。
原本线程2应当提交失败，wgdmj的正确余额应该保持100元，结果由于ABA问题提交成功了。
怎么解决呢？加个版本号就可以了。
真正要做到严谨的CAS机制，我们在compare阶段不仅要比较期望值A和地址V中的实际值，还要比较变量的版本号是否一致。
我们仍然以刚才的例子来说明，假设地址V中存储着变量值A，当前版本号是01。线程1获取了当前值A和版本号01，想要更新为B，但是被阻塞了。
这时候，内存地址V中变量发生了多次改变，版本号提升为03，但是变量值仍然是A。
随后线程1恢复运行，进行compare操作。经过比较，线程1所获得的值和地址的实际值都是A，但是版本号不相等，所以这一次更新失败。
在Java中，AtomicStampedReference类就实现了用版本号作比较额CAS机制。
1. java语言CAS底层如何实现？
利用unsafe提供的原子性操作方法。
2.什么事ABA问题？怎么解决？
当一个值从A变成B，又更新回A，普通CAS机制会误判通过检测。
利用版本号比较可以有效解决ABA问题。返回搜狐，查看更多
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