# CAS

面试官：了解CAS嘛？

我：了解，**我们在读Concurrent包下的类的源码时，发现无论是**ReenterLock内部的AQS，还是各种Atomic开头的原子类，内部都应用到了`CAS`，并且在调用getAndAddInt方法中，会有compareAndSwapInt方法。其实都是调用unsafe.compareAndSwap()方法。

## compareAndSwapInt

细说compareAndSwapInt方法，那岂不是要看源码：

```cpp
UNSAFE_ENTRY(jboolean, Unsafe_CompareAndSwapInt(JNIEnv *env, jobject unsafe, jobject obj, jlong offset, jint e, jint x))
  UnsafeWrapper("Unsafe_CompareAndSwapInt");
  oop p = JNIHandles::resolve(obj); // oop 安全点 引用
  jint* addr = (jint *) index_oop_from_field_offset_long(p, offset); // 计算偏移地址
  return (jint)(Atomic::cmpxchg(x, addr, e)) == e; // 原子操作，比较和更新
UNSAFE_END
```

Java中的`compareAndSwapInt（obj, offset, expect, update）`比较清楚，**意思就是如果`obj`内的`value`和`expect`相等，就证明没有其他线程改变过这个变量，那么就更新它为`update`，如果这一步的`CAS`没有成功，那就采用自旋的方式继续进行`CAS`操作**，取出乍一看这也是两个步骤了啊，其实在`JNI`里是借助于一个`CPU`指令完成的。所以还是原子操作。

原子操作：可理解为要么这些行为都执行，不被打扰，要不都不执行。实在不行，就理解为串行操作，

再细说这个cpu指令，那就要看该源码了：

```hpp
inline jint     Atomic::cmpxchg    (jint     exchange_value, volatile jint*     dest, jint     compare_value) {
  int mp = os::is_MP(); // 返回处理器（判断是多核还是单核，单核省略lock前缀）
  __asm__ volatile (LOCK_IF_MP(%4) "cmpxchgl %1,(%3)" // 比较
                    : "=a" (exchange_value)
                    : "r" (exchange_value), "a" (compare_value), "r" (dest), "r" (mp)
                    : "cc", "memory");
  return exchange_value;
}
```



调用了`Atomic::cmpxchg(x, addr, e)`, 其中参数**x是即将更新的值**，参数**e是原内存的值**。代码中能看到cmpxchg有基于各个平台的实现。

## ABA

面试官：知道ABA问题嘛？

我：知道，描述: 第一个线程取到了变量 x 的值 A，然后巴拉巴拉干别的事，总之就是只拿到了变量 x 的值 A。这段时间内第二个线程**也取到了变量 x 的值 A，然后把变量 x 的值改为 B，然后巴拉巴拉干别的事，最后又把变量 x 的值变为 A** （相当于还�