CAS（Compare And Swap）
是非阻塞同步的實現原理，它是CPU硬件層面的一種指令；
CAS制定操作包含三個參數

• 內存值（內存地址）v
• 預期值E
• 新增值N

當CAS指令執行時，當且僅當預期值E和內存值V相同時，才更新內存值為N，否則不更新；
上述的處理過程是一個原子操作；
CAS 可以看作是它們合并后的整體一個不可分割的原子操作，并且其原子性是直接在硬件層面得到保障的。

CAS的應用場景
再juc的atomic相關類，AQS，currentHashMap等是線上有廣泛的應用

在并發編程中最容易出現的是線程安全的問題，i++在多線程的時候，就無法得到正確的值；而使用synchronized又不能高性能的解決問題；
actomic包提供了一組原子操作類

• 基本類型:AtomicInteger,AtomicLong,AtomicBoolean
• 引用類型：AtomicReferenc、AtomicStampedReference
• 數組類型：AtomicIntegerArray
• 原子累加器LongAdder，Striped64

原子更新基本類型
以AtomicInteger為例總結常用的方法

 //以原子的方式將實例中的原值加1，返回的是自增前的舊值；
public final int getAndIncrement() {return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);}//getAndSet(int newValue)：將實例中的值更新為新值，并返回舊值；public final boolean getAndSet(boolean newValue) {boolean prev;do {prev 
= get();} while (!compareAndSet(prev, newValue));return prev;}//incrementAndGet() ：以原子的方式將實例中的原值進行加1操作，并返回最終相加后的結果；public final int incrementAndGet() {return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;}//addAndGet(int delta) ：以原子方式將輸入的數值與實例中原本的值相加，并返回最后的結果；public final int addAndGet(int delta) {return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta) + delta;

通過CAS自增實現，如果CAS失敗，自旋直到成功+1。

LongAdder
是LongAdder引入的初衷——解決高并發環境下AtomicInteger，AtomicLong的自旋瓶頸問題。

設計思路
AtomicLong中有個內部變量value保存著實際long值，所有的操作都是針對該變量進行。也就是說高并發的環境下，value變量其實是一個熱點，也就是N個線程競爭一個熱點。LongAdder的基本思路就是分散熱點，將value值分散到一個數組中，不同線程會命中到數組的不同槽中，各個線程只對自己槽中的那個值進行CAS操作，這樣熱點就被分散了，沖突的概率小很多。如果要獲取真正的long值，只要將各個槽點的變量值累加返回；

LongAdder的內部結構
LongAdder內部有一個base變量，一個Cell[]數組：
base變量：非競態條件下，直接累加到該變量上
Cell[]數組：競態條件下，累加個各個線程自己的槽Cell[i]中

CAS缺陷
CAS 雖然高效地解決了原子操作，但是還是存在一些缺陷的，主要表現在三個方面：

• 自旋 CAS 長時間不成功，則會給 CPU 帶來非常大的開銷
• 只能保證一個共享變量原子操作
• ABA 問題

ABA問題的描述和解決方案
描述 ：當有多個線程對一個原子類進行操作的時候，某個線程在短時間內將原子類的值A修改為B，又馬上將其修改為A，此時其他線程不感知，還是會修改成功。

ABA問題的解決方案
數據庫有個鎖稱為樂觀鎖，是一種基于數據版本實現數據同步的機制，每次修改一次數據，版本就會進行累加。
同樣，Java也提供了相應的原子引用類AtomicStampedReference， reference即我們實際存儲的變量，stamp是版本，每次修改可以通過+1保證版本唯一性。這樣就可以保證每次修改后的版本也會往上遞增