CAS - 从AtomicInteger窥探CAS

        Unsafe类是CAS的核心，由于Java方法无法直接访问底层，需要通过本地方法(native)来实现，Unsafe类相当于一个桥梁。基于Unsafe类，可以直接操作特定的内存数据。

        我们从上一篇说CAS基本原理的时候，有说到一个“资源”被100个线程每个线程累加100次，最终得到10000，该“资源”我们使用AtomicInteger来模拟的。这篇我们就从AtomicInteger更加深入探究CAS。

        

AtomicInteger的getAndIncrement()方法

    /*** Atomically increments by one the current value.** @return the previous value*/public final int getAndIncrement() {return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);}

        AtomicInteger的getAndIncrement()方法调用的是Unsafe类中的getAndAddInt()方法，其中的参数valueOffset是通过Unsafe实例的获取到当前AtomicInteger这个对象的value属性的内存偏移地址。

Unsafe的getAndAddInt()方法

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;}

        参数var1就是当前需要Unsafe类操作的对象，在当前案例中就是AtomicInteger的一个实例。var2则是当前AtomicInteger实例（也就是var1）的value这个属性的变量的内存地址偏移量。var4就是案例中需要累加的值（案例中是1）。

        接下来是一个 do{ } while（）循环，首先通过Unsafe类的getIntVolatile()方法(native方法)拿到当前操作的AtomicInteger的实例中的value属性的值，在使用Unsafe类的compareAndSwapInt()方法(native方法)，将当前操作的AtomicInteger的实例中的value属性的原值和新值进行CAS。如果没有交换成功就一直重复上面的动作，如果交换成功就跳出当前循环。

      

AtomicInteger的get()方法

    /*** Gets the current value.** @return the current value*/public final int get() {return value;}

        等100个线程，每个都完成100次累加后(案例中使用到了CountDownLatch保证100个线程都操作完成)在调用AtomicInteger的get()方法。我们发现AtomicInteger的get()方法获取的就是value这个值，value属性是由volatile修饰的(在多线程环境下保证其可见性)。

        最终我们发现AtomicInteger实现多线程并发保证线程安全，是通CAS(compare and swap)+volatile来实现的，从而避免synchronized的高开销，提高执行效率。