CAS(Compare And Swap)是一种乐观的并发控制机制,它的核心原理是基于硬件层面的原子性保证。CAS操作包含三个操作数——内存位置(V)、预期原值(A)和新值(B)。它的工作原理是:
- 在将新值写入内存之前,CAS操作会先比较内存位置的值是否与预期原值相匹配。
- 如果内存位置的值与预期原值相匹配,那么处理器会自动将该位置的值更新为新值。
- 如果内存位置的值与预期原值不匹配,则CAS操作失败,不会修改内存值。
CAS的优势在于它没有阻塞状态,不会引起线程上下文的切换和调度问题。然而,CAS也存在一些缺点,例如ABA问题和开销问题。ABA问题是指一个值原来是A,变成了B,又变成了A,那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化,但是实际上却变化了。开销问题则是因为CAS自旋操作需要不断轮询内存位置,直到成功为止,这会消耗大量的CPU资源。
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