多线程（CAS）

大厂的面试题：什么是CAS？

CAS全称：Compare-And-Swap（比较 and 替换）。

CAS操作是乐观锁的一个实现，而synchronized则是悲观锁的一个实现。乐观锁和悲观锁后面再详细总结。

在日常开发中基本不会直接使用CAS操作，因为这个操作比较复杂，我们一般通过一些JDK封装好的并发工具类，这些类在java.util.concurrent包下，这个包下的工具类很多都用到了CAS操作。

以上就是CAS执行流程，当该线程开始后会先读取要修改的值E的当前值，然后再去执行操作（如自增、自减等），当执行完操作后再去判断当前E值和之前读取到的预期值A是否相同，如果不相同则再次获取当前值E继续以上流程，直到当前值与预期值相同，才会对当前值E做出修改，修改成功后该线程CAS操作结束。

以上CAS操作执行过程中又会引出一个新问题：ABA问题。

ABA问题

什么是ABA问题？

如果当前的值被修改多次后又改回了之前的预期值。即原值为A，被其他线程改为B后又被改为A。此时如果继续按照当前值与预期值的比较，结果肯定是符合修改的数据的条件，会把其他线程提交上来的数据覆盖掉，这就是ABA问题。

解决方法：给当前值E加一个版本号，每次被修改之后就版本号+1。这时，当前值与版本号搭配起来就不会出现ABA问题了。

CAS底层

java.util.concurrent包下工具类最底层是使用汇编语言实现，也就是机器语言，汇编语言使用lock cmpxchg指令，对当前值加锁并修改。防止在CAS操作中进行比较后，还没进行修改时E被其他线程修改，导致比较时候是没有变化，在赋值的时候被其他线程修改，防止覆盖其他线程修改后的数据。

其中lock命令的作用是在当前CPU或线程在比较修改当前值的时候，其他线程不能打断。

如有错误请指正，谢谢！