CAS与volatile

CAS —- compareAndSet()，内部实现了原子性（）

  1.     public void withdraw(Integer amount) {
  2.         // 需要不断尝试，直到成功为止
  3.         while (true) {
  4.             // 比如拿到了旧值 1000
  5.             int prev = balance.get();
  6.             // 在这个基础上 1000-10 = 990
  7.             int next = prev - amount;
  8.              /*
  9.              compareAndSet 正是做这个检查，在 set 前，先比较 prev 与当前值
  10.              - 不一致了，next 作废，返回 false 表示失败
  11.              比如，别的线程已经做了减法，当前值已经被减成了 990
  12.              那么本线程的这次 990 就作废了，进入 while 下次循环重试
  13.              - 一致，以 next 设置为新值，返回 true 表示成功
  14.              */
  15.             if (balance.compareAndSet(prev, next)) {
  16.                 break;
  17.             }
  18.         }
  19.     }

其实 CAS 的底层是 lock cmpxchg 指令（X86 架构），在单核 CPU 和多核 CPU 下都能够保证【比较-交

换】的原子性。

在多核状态下，某个核执行到带 lock 的指令时，CPU 会让总线锁住，当这个核把此指令执行完毕，再

开启总线。这个过程中不会被线程的调度机制所打断，保证了多个线程对内存操作的准确性，是原子的。

volatile

获取共享变量时，为了保证变量的可见性，需要使用volatile修饰

它可以用来修饰成员变量和静态成员变量，他可以避免线程从自己的工作缓存中查找变量的值，必须到主存中获取它的值，线程操作volatile变量都是直接操作主存，即一个线程对volatile变量的修改，对另一个线程可见

CAS必须借助volatile才能读取到共享变量的最新值来实现【比较并交换】的效果

为什么无锁效率高:

无锁情况下，即使重试失败，线程始终在高速运行，没有停歇，而 synchronized 会让线程在没有获得锁的时候，

发生上下文切换，进入阻塞。

但无锁情况下，因为线程要保持运行，需要额外 CPU 的支持，CPU 在这里就好比高速跑道，没有额外的跑

道，线程想高速运行也无从谈起，虽然不会进入阻塞，但由于没有分到时间片，仍然会进入可运行状态，还

是会导致上下文切换。

CAS的特点：

结合CAS和volatile可以实现无锁并发，适用于线程少，多核CPU的场景下

CAS是基于乐观锁的思想

synchronized是基于悲观锁的思想

CAS体现的是无锁并发、无阻塞并发

  1. 因为没有使用synchronized，所以线程不会进入阻塞，这是效率提升的因素之一
  3. 但如果竞争激烈，重试必然会频繁发生，反而效率会受到影响