CAS，（Compare and Swap）
CAS的思想很简单：三个参数，一个当前内存值V、旧的预期值A、即将更新的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值修改为B并返回true，否则什么都不做，并返回false。 JVM中的CAS操作正是利用了提到的处理器提供的CMPXCHG指令实现的；循环CAS实现的基本思路就是循环进行CAS操作直到成功为止；
先来看看CAS在atomic类中的应用
public final native boolean compareAndSwapObject (Object obj, long valueOffset, Object expect, Object update); public final native boolean compareAndSwapInt (Object obj, long valueOffset, int expect, int update); public final native boolean compareAndSwapLong (Object obj, long valueOffset, long expect, long update);atomic类，它们实现了对确认，更改再赋值操作的原子性；我们说线程安全，当A线程在运行时被挂起，B线程运行后再回到A，此时B的修改对A不可见，那么便会出现问题。原先我们可以用Synchronized将代码保护起来，利用排他性，但是过于笨重，于是有了CAS，直接将原先确认操作得到的值再对它进行相关计算前，先到主内存中查看是否有被改变过，有则重新获取该值。这样同样解决了上面说的问题。
下面以AtomicInteger为例：
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe(); private static final long valueOffset; static { try { valueOffset = unsafe.objectFieldOffset (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value")); } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); } } private volatile int value;Unsafe是CAS的核心类，Java没有方法能访问底层系统，因此需要本地方法来做，Unsafe就是一个后门，被提供来直接操作内存中的数据。
valueOffset：变量在内存中的偏移地址，Unsafe根据偏移地址找到获取数据。
value被volatile修饰，保证了内存可见性。
getAndAdd方法
public final int getAndAdd(int delta) { return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, delta); } //---------------unsafe public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) { int var5; do { var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4)); return var5; }getIntVolatile通过偏移量获取到内存中变量值，compareAndSwapInt会比较获取的值与此时内存中的变量值是否相等，不相等则继续循环重复。整个过程利用CAS保证了对于value的修改的并发安全。
上面我们说CAS利用了处理器的CMPXCHG指令，该指令操作的内存区域就会加锁，导致其他处理器不能同时访问它，保证原子性。
因为笨重放弃了synchronized，CAS是具有原子性的，于是利用循环 + CAS来确保线程安全
CAS存在ABA问题：比如说一个线程one从内存位置V中取出A，这时候另一个线程two也从内存中取出A，并且two进行了一些操作变成了B，然后two又将V位置的数据变成A，这时候线程one进行CAS操作发现内存中仍然是A，然后one操作成功。尽管线程one的CAS操作成功，但是不代表这个过程就是没有问题的。如果链表的头在变化了两次后恢复了原值，但是不代表链表就没有变化。 AtomicStampedReference来解决ABA问题:这个类的compareAndSet方法作用是首先检查当前引用是否等于预期引用，并且当前标志是否等于预期标志，如果全部相等，则以原子方式将该引用和该标志的值设置为给定的更新值。
ABA可以使用JDK的并发包中的AtomicStampedReference和 AtomicMarkableReference来解决:
他的原理就是AtomicStampedReference和 AtomicMarkableReference是通过版本号（时间戳）来解决ABA问题的，我们也可以使用版本号（verison）来解决ABA。
即乐观锁每次在执行数据的修改操作时，都会带上一个版本号，一旦版本号和数据的版本号一致就可以执行修改操作并对版本号执行+1操作，否则就执行失败。
只能保证一个共享变量的原子操作 CAS只对单个共享变量有效，当操作涉及跨多个共享变量时CAS无效。 但是从 JDK 1.5开始，提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性， 可以把多个变量封装成对象里来进行 CAS 操作. 所以我们可以使用锁或者利用AtomicReference类把多个共享变量封装成一个共享变量来操作。
