Java并發程式設計之CAS第一篇-什麼是CAS
通過前面幾篇的學習，我們對并發程式設計兩個高頻知識點了解了其中的一個—volatitl。從這一篇文章開始，我們将要學習另一個知識點—CAS.本篇是《凱哥并發程式設計學習》系列之《CAS系列》教程的第一篇：什麼是CAS。
本文主要内容：
生活中舉例；CAS定義；CAS代碼示範。
一：生活中的例子
在電影《智取威虎山》中，楊子榮進入威虎山的時候，土匪說：天王蓋地虎，楊子榮對：寶塔鎮河妖。類似這樣的黑話，幾個土匪和楊子榮對過之後，座山雕，三爺才發話：這麼說，你是徐旅長的人了。相信電影中這段對黑話，大家都看過。有沒有感覺很過瘾呢？那麼問題來了，為什麼幾個人對過黑話之後，就能确定來者身份呢？因為在那個時候，占山為王，各個山頭都有老大，但是又要和其他山頭交流，不能用明話來說。于是大家就編了一些黑話。根據黑話不同，來确認對方的身份。
這個過程如果站在計算機多線程并發程式設計角度來了解的話，可以這麼來了解。黑話庫就是主記憶體中變量楊子榮和其他土F是不同的線程。，他們之間的黑話就是各自從主記憶體複制的變量副本。當T匪A(也就是線程A)：天王蓋地虎是自己的副本的資料，想要更新為：寶塔鎮河妖。當楊子榮回答後，T匪A就拿着，天王蓋地虎,寶塔鎮河妖，這句話和黑話庫(主記憶體)對比，對比上，則說明楊子榮說的對。允許接下來對話。如果這個不好了解的話，我們在舉個例子。
修改登陸密碼，這個大家都操作過吧。無論是各個APP還是各地網站都支援修改密碼。那麼修改密碼的三要素是什麼大家知道嗎：資料庫存儲的原秘密；使用者輸入的原秘密；以及将要更新的密碼。資料存儲的原秘密(主記憶體)，使用者輸入的原秘密(線程副本)。當資料庫中存儲的和使用者輸入的原密碼對比相同的時候，才可以将原密碼更新為新密碼。否則就不能更新。
從上面兩個例子我們可以看到，要想成功，需要三個變量：主記憶體變量值、線程自己工作區副本值以及要更新的資料值。如果有了上面三個概念，我們就來看看什麼是CAS
二：什麼是CAS
CAS定義：
CAS：Compare and Swap 三個字母的縮寫。
是什麼意思呢？Compare：比較 Swap：交換。是以CAS即為：比較并交換的意思。
需要注意：and 是并的意思。在邏輯運算中，并的意思：隻有都成立了才可以執行下面操作。
那麼在Java并發中為什麼會大量的使用到CAS呢？
那是因為CAS是無鎖的一種算法。為了解決多線程并行(并發)情況下使用鎖的話，性能消耗的一種機制。
CAS操作流程：
CAS操作包含了三個操作資料。分别是：主記憶體資料值或主記憶體位置（V）、線程工作區副本更新前的資料值或者是預期值(A)以及要更新成的新值（B）。
操作流程：
線程M在更新的共享變量的時候，會拿着自己工作區變量副本A的值,假設是1，将要更新的值B。假設是2.去更新主記憶體共享變量V的時候，會先拿着V和A比較。如果V==A的時候，才會将主記憶體V的值換成B。否則就會重新擷取主記憶體的值，進行自旋操作，知道成功位置。
簡單了解：我(線程M，工作區值為A)認為主記憶體V中的共享變量值是（包含）A，如果 V的值是A，那麼就将B替換V。如果不是，就不更新V的值，隻要告訴我V的最新值。我自己自旋操作，自己玩。
三：CAS代碼示範
我們知道在JUC下，有個原子包，就在atomic包下，我們用來示範CAS代碼就用AtomicInteger這個類來示範。代碼如下圖：
問題：
在12和13行，運作後的結果是什麼呢？
true 運作後。目前i的值為：2020
false 運作後。目前i的值為：2020
為什麼會是這樣呢？
運作結果分析
我們來分析：
在11行的時候，聲明了變量i.并指派為1(即V)，然後第12行，拿着預期值1(即A),和将要更新的值2020(即B).進行CAS之後，因為1==1也就是V==A。這個中情況下，就會把2020重新指派給V。是以，第12行輸出的就是true和2020；
在第13行假設是線程2來通路。線程2自己工作空間變量副本依然是1，更行值是1024.這個時候進行CAS的時候，因為現在主記憶體V的值是2020，是以2020 != 1也就是V != A。這個時候，V的值不能被更新，是以第13行輸出的是就是false和2020.
在看下面：
問題：第14行輸出的是什麼呢 ？
我們來看看運作結果：
為什麼呢？大家可以嘗試這去分析分析。（PS:提示，看看上文CAS定義和CAS操作流程來分析）。
在下一節中，凱哥(凱哥Java:kaigejava)将和大家唠唠CAS的原理。為什麼，如果不加鎖的話，volatile不能保證原子性，但是atomic包下的類就可以保證原子性呢？我們從AtomicInteger源碼追根溯源吧。