引入：

我們都知道i++在java中不是原子操作，因為i++的操作實際上分為三個步驟“讀-改-寫”，

int i =10;
i = i++;

實際上是分為下面幾步：

int temp = i;
i = i + 1;
i = temp;

反編譯後可以看到每條指令都會產生一個get和put，它們之間還有一些其他的指令。因此在獲取和放置之間，另一個任務可能會修改這個域，所以這些操作不是原子性的。

JavaSE5引入了諸如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等特殊的原子性變數類，可以實現原子操作。它們提供下面形式的原子性條件更新操作:

boolean compareAndSet(expectedValue,updateValue);
 

這個被稱作CAS(Compare-And-Swap) ：比較並交換，該演算法是硬體對於併發操作的支援。

CAS包含了三個運算元：

①記憶體值  V

②預估值  A

③更新值 B

當前僅當V == A時，V = B，否則不會執行任何操作。

 模擬CAS演算法：

package com.tongtong.app5;

/**
 *模擬CAS演算法
 */
public class TestCompareAndSwap {

    public static void main(String[] args) {
        final CompareAndSwap cas = new CompareAndSwap();

        for(int i = 0;i < 10; i++){
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    int expectedValue = cas.get();
                    boolean b = cas.compareAndSet(expectedValue,(int)(Math.random()*101));
                    System.out.println(b);
                }
            }).start();
        }
    }
}

class CompareAndSwap{

    private int value;

    //獲取記憶體值
    public synchronized int get(){
        return value;
    }

    //比較
    public synchronized int compareAndSwap(int expectValue,int newValue){
        int oldValue = value;

        if(oldValue == expectValue){
            this.value = newValue;
        }

        return oldValue;
    }

    //設定
    public synchronized boolean compareAndSet(int expectValue,int newValue){
        return expectValue == compareAndSwap(expectValue,newValue);
    }
}
 

原子類操作：

package com.tongtong.app6;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class TestAtomicDemo {

    public static void main(String[] args) {

        AtomicDemo ad = new AtomicDemo();

        for(int i = 0;i < 10; i++){
            new Thread(ad).start();
        }
    }
}

class AtomicDemo implements Runnable{

    private AtomicInteger serialNumber = new AtomicInteger(0);

    @Override
    public void run() {

        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(getSerialNumber());
    }

    public int getSerialNumber(){

        return serialNumber.getAndIncrement(); //加1，相當於i++
    }
}