CAS学习
1. CAS 是什么？
CAS 全称：Compare And Swap（比较并交换）
简单说就是：比较内存里的值和预期值是否一样，一样就更新，不一样就重试。
Java 中的 AtomicInteger 就是用 CAS 实现的，多个线程同时执行 CAS 操作，只有一个能成功，这是硬件保证的。
2. CAS 底层怎么实现的？
CAS 是个乐观锁，它假设不会有冲突，直接去改，改不了就重试。
在 CPU 层面，CAS 是通过 cmpxchg 指令实现的。但这个指令本身不是原子的，可能会被打断：
比如线程 A 正在执行 cmpxchg，发现内存值和预期值一样，准备写入新值，这时候线程 B 突然插进来把值改了，就出问题了。
怎么办？在 cmpxchg 前面加个 lock 前缀指令，通过总线锁或缓存锁来保证原子性。
所以虽然我们说 CAS 是"无锁算法"，但底层其实还是加了锁的，只不过锁的粒度很小。
3. CAS 有什么问题？
3.1 ABA 问题
线程 1 读到值是 A，正在计算新值的时候，线程 2 把值从 A 改成 B，又改回 A。
这时候线程 1 用 CAS 去更新，发现值还是 A，就以为没人动过，其实已经被改过了。
什么时候会出现？
变量的值可以来回变（A → B → A）就会有这个问题。如果值只能往一个方向变（比如自增的 ID），就不会有。
怎么解决？
给变量加上版本号或时间戳，不光比较值，还比较版本号。
3.2 CPU 开销大
如果 CAS 一直失败，就会不停地循环重试，白白浪费 CPU。
高并发场景下，大量线程都在自旋，CPU 就被耗光了。
3.3 只能保证一个变量的原子性
CAS 只能对单个变量进行原子操作，多个变量就不行了。
怎么办？
Java 提供了 AtomicReference 类，可以把多个变量封装成一个对象，然后对这个对象用 CAS。