JAVA中對CAS演算法的應用
java中synchronized關鍵字在jdk1.5版本之後，也做出了優化，在這之前synchronized一直是重量級的鎖，不管什麼情況上來就直接給物件加上互斥鎖，導致在某些情況下效率低下。1.5版本之後，對synchronized採用了鎖升級的策略，
由偏向鎖→輕量級鎖→自旋鎖→重量級鎖。 其中輕量級鎖採用的就是類似於cas演算法來實現的，
關於java中的輕量級鎖：執行緒在執行同步塊之前，JVM會先在當前執行緒的棧楨中建立用於儲存鎖記錄的空間，並將物件頭中的Mark Word複製到鎖記錄中，官方稱為Displaced Mark Word。然後執行緒嘗試使用CAS將物件頭中的Mark Word替換為指向鎖記錄的指標。如果成功，當前執行緒獲得鎖，如果失敗，則自旋獲取鎖，當自旋獲取鎖仍然失敗時，表示存在其他執行緒競爭鎖(兩條或兩條以上的執行緒競爭同一個鎖)，則輕量級鎖會膨脹成重量級鎖。 CAS雖然很高效的解決原子操作，但是CAS仍然存在三大問題：ABA問題、迴圈時間長開銷大、只能保證一個共享變數的原子操作。ABA問題：因為CAS需要在操作值的時候檢查下值有沒有發生變化，如果沒有發生變化則更新，但是如果一個值原來是A，變成了B，又變成了A，那麼使用CAS進行檢查時會發現它的值沒有發生變化，但是實際上卻變化了。ABA問題的解決思路就是使用版本號。在變數前面追加上版本號，每次變數更新的時候把版本號加一，那麼A－B－A 就會變成1A-2B－3A。 從Java1.5開始JDK的 atomic包裡提供了一個類AtomicStampedReference 來解決ABA問題。這個類的 compareAndSet方法作用是首先檢查當前引用是否等於預期引用，並且當前標誌是否等於預期標誌，如果全部相等，則以原子方式將該引用和該標誌的值設定為給定的更新值。
如果當前引用 == 預期引用，並且當前標誌等於預期標誌，則以原子方式將該引用和該標誌的值設定為給定的更新值。其中引數代表：expectedReference - 該引用的預期值；newReference - 該引用的新值；
expectedStamp - 該標誌的預期值；newStamp - 該標誌的新值。
迴圈時間長開銷大：自旋CAS如果長時間不成功，會給CPU帶來非常大的執行開銷。如果JVM能支援處理器提供的pause指令那麼效率會有一定的提升，pause指令有兩個作用，第一它可以延遲流水線執行指令（de-pipeline）,使CPU不會消耗過多的執行資源，延遲的時間取決於具體實現的版本，在一些處理器上延遲時間是零。第二它可以避免在退出迴圈的時候因記憶體順序衝突（memory order violation）而引起CPU流水線被清空（CPU pipeline flush），從而提高CPU的執行效率。
只能保證一個共享變數的原子操作：當對一個共享變數執行操作時，我們可以使用迴圈CAS的方式來保證原子操作，但是對多個共享變數操作時，迴圈CAS就無法保證操作的原子性，這個時候就可以用鎖，或者有一個取巧的辦法，就是把多個共享變數合併成一個共享變數來操作。比如有兩個共享變數i＝2,j=a，合併一下ij=2a，然後用CAS來操作ij。從Java1.5開始JDK提供了AtomicReference類來保證引用物件之間的原子性，你可以把多個變數放在一個物件裡來進行CAS操作。
原子類不是 java.lang.Integer 和相關類的通用替換方法。它們不 定義諸如 hashCode 和 compareTo 之類的方法。（因為原子變數是可變的，所以對於雜湊表鍵來說，它們不是好的選擇。）另外，僅為那些通常在預期應用程式中使用的型別提供類。例如，沒有表示 byte 的原子類。這種情況不常見，如果要這樣做，可以使用 AtomicInteger 來保持 byte 值，並進行適當的強制轉換。也可以使用 Float.floatToIntBits 和 Float.intBitstoFloat 轉換來保持 float 值，使用 Double.doubleToLongBits 和 Double.longBitsToDouble 轉換來保持 double 值。
類 AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong 和 AtomicReference 的例項各自提供對相應型別單個變數的訪問和更新。每個類也為該型別提供適當的實用工具方法。例如，類 AtomicLong 和 AtomicInteger 提供了原子增量方法。一個應用程式將按以下方式生成序列號：