CAS（compare and swap）算法、保证原子性

CAS是支持并发的第一个CPU提供原子的测试并设置操作，通常在单位上运行这项操作。操作数为V,A,B。

CAS 操作包含三个操作数 —— 内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。

如果内存位置的值与预期原值相匹配（V==A），那么处理器会自动将该位置值更新为新值。

否则，处理器不做任何操作。

无论哪种情况，它都会在 CAS 指令之前返回该位置的值。（在 CAS 的一些特殊情况下将仅返回 CAS 是否成功，而不提取当前值。）CAS 有效地说明了“我认为位置 V 应该包含值 A；如果包含该值，则将 B 放到这个位置；否则，不要更改该位置，只告诉我这个位置的值即可。”

CAS算法目的就是保证原子性（一个完整的操作  “读-改-写”） 

计算机要修改一个值 的过程分三步：

①、首先会读取这个值到自己独立的内存中。

②、在自己独立内存中进行更新操作（修改值）。

③、然后将修改过后的值重新写入到内存中

这样是一个完整的过程。

 在这个过程中如果有其它线程对上面线程要修改的值进行改操作，会导致写入的值不是正确的值。

模拟CAS算法示例：

/*
 * 模拟 CAS 算法
 */
public class TestCompareAndSwap {
 
	public static void main(String[] args) {
		final CompareAndSwap cas = new CompareAndSwap();
		
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			new Thread(new Runnable() {
				
				@Override
				public void run() {
					int expectedValue = cas.get();
					boolean b = cas.compareAndSet(expectedValue, (int)(Math.random() * 101));
					System.out.println(b);
				}
			}).start();
		}
		
	}
	
}
 
class CompareAndSwap{
	private int value;
	
	//获取内存值
	public synchronized int get(){
		return value;
	}
	
	//比较
	public synchronized int compareAndSwap(int expectedValue, int newValue){
		int oldValue = value;
		
		if(oldValue == expectedValue){
			this.value = newValue;
		}
		
		return oldValue;
	}
	
	//设置
	public synchronized boolean compareAndSet(int expectedValue, int newValue){
		return expectedValue == compareAndSwap(expectedValue, newValue);
	}
}