一、简介

众所周知并发的典型代表是synchronized关键字的使用。它通过对共享资源上锁来保证线程安全。更确切的说synchronized是悲观锁。而java还提供了一种无锁并发机制来保证线程的安全，这就是著名的CAS(Compare And Swap 即比较和交换)。CAS并不是一个具体的类，它是一种技术：不通过使用线程锁而达到对于共享资源的安全访问。它也是乐观锁的一种形式。

二、技术算法描述

CAS中有三个操作数 —— 要变更的变量（V）、预期原值（E）和新值(N)。如果V的值和预期原值E相等，则将V的值设置为新值N。否则说明已经有其他线程做了更改，当前线程则不进行更新操作，或者可以重新读取该变量的值再次尝试修改。

当多个线程同时使用CAS操作一个变量时，只有一个会成功更新。这就保证了共享资源的线程安全。另外由于没有使用锁，因此也就不可能发生死锁。操作流程图：

对于CPU来讲不论CAS操作过程有多复杂，步骤有多少，都作为一条指令来执行，因此不可能出现中断和让出。这从计算机的底层就保证了CAS的正确性。

三、CAS在java中的具体体现类

java中的CAS操作主要使用了sun.misc.Unsafe类。有兴趣的朋友可以看一看这个类的源码。类中的方法都是直接使用操作系统底层资源执行任务，里面提供了大量操作内存的方法。而对于CAS的操作体现在compareAndSwapObject（对于引用对象的CAS操作）、compareAndSwapInt（对于int类型的CAS操作）、compareAndSwapLong（对于long类型的CAS操作）三个方法上。

java并发包中的原子操作类AtomicBoolean、AtomicInteger等底层也是使用Unsafe来实现的。

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