JAVA面试中常常问到的无锁CAS是什么？

在缓存领域有一对奇葩，多线程的缓存和单线程的redis，而两者的性能是差不多的，之所以redis能凭借单线程提供强大的性能并且线程安全操作：

一是不存在多线程直接切换的资源开销，

二是大部分的指令都是原子的，原子的指令拥有更高的效率，并且保证线程安全！

在java中的原子操作主要封装在并发包下，以Atomic打头的类中，如下截图：

观察这些类发现，其中的原子操作主要依赖于UnSafe包中类似unsafe.compareAndSwapInt这样的算法，取单词首字母，也即是CAS操作，这也是实现无锁操作保证线程安全的基石，乐观锁因为建立在CPU的底层指令原子操作，效率比起同步锁相当高；

CAS：compare，and，swap：顾名思义，就是比较并交换，这属于一种乐观锁思想，悲观锁通常是把共享资源的持有者当做互斥的，由此保证针对共享资源操作的只会是持有锁的程序！

而乐观锁之所以称为乐观，就是假设数据在操作之前都是没有被修改过的，如果已经被修改过，则不进行操作，降低了阻塞的可能性！

CAS的思想在sql操作中常常用到，比如未付款status=1，已付款status=2，sql:update set status=2，version=version+1 where id = xx and status =1 and version=${version},即是如果是还未付款的状态则付款，如果已经付过款（status=2），则操作失败；

但是CAS也存在问题：

①，ABA问题，比如上面的sql，如果status是会从1（A）到2（B）再到1（A）的，那么就会存在线程一已经从1->2->1了，而线程二还认为整个数据都没有变过，继续修改数据；

②，性能浪费：CAS的操作依赖于自旋（不断循环到满足条件），如果条件一直不满足，则CPU开销一直存在；

下面以AtomicInteger 为例说下CAS的应用类特性：

1，从构造器和get，set方法来看，处理的值需要修饰为内存可见的valatile。

2，大多数的方法都是使用了unsafe中的compareAndSwap方法，都是native方法，说明是底层封装；

直接看案例，如下截图：

案例中的AtomicInteger，如果改成Integer，结果基本都会小于100，说明数据计算错误了！