Java多執行緒： CAS
悲觀鎖與樂觀鎖
悲觀鎖：悲觀鎖思想認為如果多個執行緒中使用共享資源，則它們肯定會同時進行修改從而引起衝突，悲觀鎖的解決方式是共享資源每次只給一個執行緒使用，其它執行緒阻塞，用完後再把資源轉讓給其它執行緒。synchronized和ReentrantLock等獨佔鎖就是悲觀鎖思想的實現。
樂觀鎖：樂觀鎖思想認為如果多個執行緒使用共享資源，它們修改應該是有先後順序的，不會同時進行修改，如果真的有衝突則後面修改失敗。樂觀鎖的解決方式是共享資源可以由多個執行緒同時訪問修改，對於衝突失敗，讓其重試直到成功即可。
什麼是CAS
CAS全程是compareAndSwap，維基百科上的中文稱為“比較並交換”，是樂觀鎖的一種實現方式，涉及有三個運算元，記憶體位置（V）、預期值（A）和新值（B），如語句CAS(V,A,B)，當*V等於A時，則將值替換為新值B。雖然從語言描述上來說是分為多個操作的，但實際上CAS操作是一個原子操作，是基於CPU提供的原子操作指令實現的。如下CAS實現更新的虛擬碼：
do {
A=current();//*V賦予A，A為就是預期值
B=update();//獲取B作為新值
} while(!compareAndSwap(V, A, B));*V：使用了C語言描述，表示V記憶體位置的值，便於描述
更新：我們所說的更新是指更新記憶體位置V的值，也就是改變*V
上面虛擬碼將*V賦予A，然後獲取新值賦予B，最後進行交換判斷直到成功，例如：
| - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 執行緒1 | A=5 | B=6 | CAS:false | |||
| 執行緒2 | A=5 | B=7 | *V=7 |
上面兩個執行緒同時進入迴圈進行進行更新操作，第一輪迴圈中只有執行緒2更新成功，執行緒1因為*V的值被執行緒2改變導致和預期值不一致從而失敗，只能重新進入下一輪迴圈直到成功。
CAS解決了什麼問題
其實這個問題前面介紹悲觀鎖和樂觀鎖時其實已經回答，當多個執行緒操作時，它解決了悲觀鎖使用了獨佔鎖，一次只能有一個執行緒進入臨界區的問題，在競爭狀態比較低的情況下提高了併發效能。為何說是競爭低的情況下，如果上面有很多個執行緒同時進入迴圈，那麼每個執行緒都在佔用資源執行，但每次只有一個執行緒能更新成功。
CAS缺點
1.當競爭很強烈時，每個執行緒都佔用資源執行但是隻有一個成功
2.ABA問題，上面的例子中，如果還有一個執行緒3在修改，並將執行緒2修改後的值又變成了5，那麼執行緒1此時是察覺不到的，它還能進行成功的執行！例如：
| - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 執行緒1 | A=5 | B=6 | *A=6 | ||||||
| 執行緒2 | A=5 | B=7 | *V=7 | ||||||
| 執行緒3 | A=7 | B=5 | *A=5 |
ABA問題解決方式：引入一個版本號，在每次更新後都加1，在上面的例子中，即時執行緒3將*V修改回來原值，因為版本號不一致也會導致失敗重試。
CAS在java.util.concurrent有著廣泛的使用，如AtomicInteger。且對於ABA問題，Java也提供了AtomicStampedReference來處理。