cas:比较和交换(Conmpare And Swap),基于乐观锁原理，是用于实现多线程同步的原子指令。它将内存位置的内容与给定值进行比较，只有在相同的情况下，将该内存位置的内容修改为新的给定值。这是作为单个原子操作完成的。 原子性保证新值基于最新信息计算; 如果该值在同一时间被另一个线程更新，则写入将失败。操作结果必须说明是否进行替换; 这可以通过一个简单的布尔响应（这个变体通常称为比较和设置），或通过返回从内存位置读取的值来完成。
原理图：
比较 A 与 V 是否相等。（比较） 如果比较相等，将 B 写入 V。（交换） 返回操作是否成功。 当多个线程同时对某个资源进行CAS操作，只能有一个线程操作成功，但是并不会阻塞其他线程,其他线程只会收到操作失败的信号。可见 CAS 其实是一个乐观锁。
如果不使用CAS机制，看看存在什么问题:
假如V=1，现在Thread1要对V进行加1，Thread2也要对V进行加1，首先Thread1读取V=1到自己工作内存A中此时A=1，假设Thread2此时也读取V=1到自己的工作内存A中，分别进行加1操作后，两个线程中B的值都为2，此时写回到V中时发现V的值为2，但是两个线程分别对V进行加处理结果却只加了1有问题。
解决办法:1.加锁，自然没有这个问题 2.使用cas机制
CAS 实现
java.util.concurrent.atomic 包下的原子类 AtomicInteger 中的 compareAndSet 方法：
AtomicInteger a=new AtomicInteger(1);
boolean b = a.compareAndSet(1, 2); //加锁 等于预期值进行更新
a.compareAndSet(2,1); //解锁 等于更新后的值进行还原
总结一下 JAVA 的 cas 是怎么实现的：
- java 的 cas 利用的的是 unsafe 这个类提供的 cas 操作。
- unsafe 的cas 依赖了的是 jvm 针对不同的操作系统实现的 Atomic::cmpxchg
- Atomic::cmpxchg 的实现使用了汇编的 cas 操作，并使用 cpu 硬件提供的 lock信号保证其原子性
ABA问题：
CAS 由三个步骤组成，分别是“读取->比较->写回”。
时刻1：线程1执行读取操作，获取原值 A，然后线程被切换走 时刻2：线程2执行完成 CAS 操作将原值由 A 修改为 B 时刻3：线程2再次执行 CAS 操作，并将原值由 B 修改为 A 时刻4：线程1恢复运行，将比较值（compareValue）与原值（oldValue）进行比较，发现两个值相等。 然后用新值（newValue）写入内存中，完成 CAS 操作。
ABA问题的解决办法
1.在变量前面追加版本号：每次变量更新就把版本号加1，则A-B-A就变成1A-2B-3A。
2.atomic包下的AtomicStampedReference类：其compareAndSet方法首先检查当前引用是否等于预期引用，并且当前标志是否等于预期标志，如果全部相等，则以原子方式将该引用的该标志的值设置为给定的更新值。
CAS除了ABA问题，仍然存在循环时间长开销大和只能保证一个共享变量的原子操作
1. 循环时间长开销大
自旋CAS如果长时间不成功，会给CPU带来非常大的执行开销。
2. 只能保证一个共享变量的原子操作
当对一个共享变量执行操作时，我们可以使用循环CAS的方式来保证原子操作，但是对多个共享变量操作时，循环CAS就无法保证操作的原子性，这个时候就可以用锁，或者有一个取巧的办法，就是把多个共享变量合并成一个共享变量来操作。
比如有两个共享变量i＝2,j=a，合并一下ij=2a，然后用CAS来操作ij。从Java1.5开始JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，你可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作。
