在Java并發包中有這樣一個包，java.util.concurrent.atomic，該包是對Java部分資料類型的原子封裝，在原有資料類型的基礎上，提供了原子性的操作方法，保證了線程安全。下面以AtomicInteger為例，來看一下是如何實作的。
以這兩個方法為例，incrementAndGet方法相當于原子性的++i，decrementAndGet方法相當于原子性的--i（根據第一章和第二章我們知道++i或--i不是一個原子性的操作），這兩個方法中都沒有使用阻塞式的方式來保證原子性（如Synchronized），那它們是如何保證原子性的呢，下面引出CAS。
CAS 指的是現代 CPU 廣泛支援的一種對記憶體中的共享資料進行操作的一種特殊指令。這個指令會對記憶體中的共享資料做原子的讀寫操作。簡單介紹一下這個指令的操作過程：首先，CPU 會将記憶體中将要被更改的資料與期望的值做比較。然後，當這兩個值相等時，CPU 才會将記憶體中的數值替換為新的值。否則便不做操作。最後，CPU 會将舊的數值傳回。這一系列的操作是原子的。它們雖然看似複雜，但卻是 Java 5 并發機制優于原有鎖機制的根本。簡單來說，CAS 的含義是“我認為原有的值應該是什麼，如果是，則将原有的值更新為新值，否則不做修改，并告訴我原來的值是多少”。（這段描述引自《Java并發程式設計實踐》）
簡單的來說，CAS有3個操作數，記憶體值V，舊的預期值A，要修改的新值B。當且僅當預期值A和記憶體值V相同時，将記憶體值V修改為B，否則傳回V。這是一種樂觀鎖的思路，它相信在它修改之前，沒有其它線程去修改它；而Synchronized是一種悲觀鎖，它認為在它修改之前，一定會有其它線程去修改它，悲觀鎖效率很低。下面來看一下AtomicInteger是如何利用CAS實作原子性操作的。
首先聲明了一個volatile變量value，在第二章我們知道volatile保證了變量的記憶體可見性，也就是所有工作線程中同一時刻都可以得到一緻的值。
比較并設定，這裡利用Unsafe類的JNI方法實作，使用CAS指令，可以保證讀-改-寫是一個原子操作。compareAndSwapInt有4個參數，this - 目前AtomicInteger對象，Offset - value屬性在記憶體中的位置(需要強調的是不是value值在記憶體中的位置)，expect - 預期值，update - 新值，根據上面的CAS操作過程，當記憶體中的value值等于expect值時，則将記憶體中的value值更新為update值，并傳回true，否則傳回false。在這裡我們有必要對Unsafe有一個簡單點的認識，從名字上來看，不安全，确實，這個類是用于執行低級别的、不安全操作的方法集合，這個類中的方法大部分是對記憶體的直接操作，是以不安全，但當我們使用反射、并發包時，都間接的用到了Unsafe。
現在在來看開篇提到的兩個方法，我們拿incrementAndGet來分析一下其實作過程。
循環内，擷取目前值并設定更新值，調用compareAndSet進行CAS操作，如果成功就傳回更新值，否則重試到成功為止。這裡可能存在一個隐患，那就是循環時間過長，總是在目前線程compareAndSet時，有另一個線程設定了value(點子太背了)，這個當然是屬于小機率時間，目前Java貌似還不能處理這種情況。
雖然使用CAS可以實作非阻塞式的原子性操作，但是會産生ABA問題，關于ABA問題，計劃單拿出一章來整理。
(完)