Java CAS理解

CAS（Compare and Swap）,总结起来就只有一句话：CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。

首先说明一下最有名的synchronized的同步锁机制。

synchronized是一种独占锁，独占锁是一种悲观锁。所谓的悲观锁的悲观的意思就是“对于临界区的资源，悲观的认为其他的线程一定会被其他的线程所修改”。

CAS是乐观锁，乐观的意思表示“先假设临界区的资源只会由我一个人修改，如果出错，我再修改”。

好几处博客举的例子都是AtomicInteger类的如下代码段，但是都没有怎么说清楚。现在我想用我的理解详细的解释一下过程。

[code]public final int incrementAndGet() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return next;
    }
}

首先假设有一个变量i，i的初始值为0。每个线程都对i进行+1操作。CAS是这样保证同步的。

假设有两个线程，线程1读取内存中的值为0，current = 0，next = 1，然后挂起，然后线程2对i进行操作，将i的值变成了1。线程2执行完，回到线程1，进入if里的compareAndSet方法，该方法进行的操作的逻辑是，（1）如果操作数的值在内存中没有被修改，返回true，然后compareAndSet方法返回next的值（2）如果操作数的值在内存中被修改了，则返回false，重新进入下一次循环，重新得到current的值为1，next的值为2，然后再比较，由于这次没有被修改，所以直接返回2。

CAS算法实现一个重要前提需要取出内存中某时刻的数据，而在下时刻比较并替换，那么在这个时间差类会导致数据的变化。

比如说一个线程one从内存位置V中取出A，这时候另一个线程two也从内存中取出A，并且two进行了一些操作变成了B，然后two又将V位置的数据变成A，这时候线程one进行CAS操作发现内存中仍然是A，然后one操作成功。尽管线程one的CAS操作成功，但是不代表这个过程就是没有问题的。如果链表的头在变化了两次后恢复了原值，但是不代表链表就没有变化。

以上就是我对CAS原理实现的理解，欢迎指正。