CAS比较并交换

在并发编程中，代码的“原子性”指的是一个操作在执行过程中不会被其他线程中断，即要么全部完成，要么全部不完成。

如果一个操作不是原子性的，那么在多线程环境中可能会导致数据不一致或其他并发问题。

CAS 伪代码

这里的代码不是原⼦的，真实的 CAS 是⼀个原⼦的硬件指令完成的，这个伪代码只是辅助理解 CAS 的⼯作流程。

boolean CAS(address, expectValue, newValue) {
   
    if (&address == expectedValue) {
   
        &address = newValue;
        return true;
    } else {
   
        return false;
    }
}

1. CAS操作涉及三个参数：
   1. 内存位置（address）：要更新的变量在内存中的地址。
   2. 预期值（expectedValue）：期望内存位置当前的值。
   3. 新值（newValue）：如果内存位置的值等于预期值，则将该位置更新为新值。
2. CAS 的操作流程如下：
   1. 比较内存中的值address和预期值expectedValue
   2. 如果相等，则将内存中的值address更新为新值newValue，并返回成功；
   3. 如果不相等，则不进行任何修改，并返回失败。

注意：

当多个线程同时对某个资源进⾏ CAS 操作，只能有⼀个线程操作成功，但是并不会阻塞其他线程，其他线程只会收到操作失败的信号。

CAS 可以视为是⼀种乐观锁，或者可以理解成 CAS 是乐观锁的⼀种实现⽅式。

两种典型的不是“原⼦性”的代码：

check and set（if 判定然后设定值）

public class NonAtomicCheckAndSet {
   
    private int value;

    public void setValueIf(int expectedValue, int newValue) {
   
        if (value == expectedValue) {
    // 非原子性检查
            value = newValue; // 非原子性更新
        }
    }

    public int getValue() {
   
        return value;
    }

    public static void main(String[] args) {
   
        NonAtomicCheckAndSet example = new NonAtomicCheckAndSet();
        example.setValueIf(0, 1); // 假设value初始值为0
    }
}

问题：

在多线程环境下，if判断和赋值操作不是原子性的。可能存在以下问题：

1. 线程1读取value为0，判断条件成立。
2. 在线程1执行value = newValue之前，线程2将value修改为其他值。
3. 线程1继续执行value = newValue，此时value的值可能已经不符合预期条件了。

解决方案：

使用AtomicInteger的compareAndSet方法来实现原子性操作：

public