CAS¶

CAS（Compare and swap），是一种通过硬件实现并发安全的常用技术，底层通过利用 CPU 的 CAS 指令对缓存加锁或总线加锁的方式来实现多处理器之间的原子操作。最终的汇编指令中有 lock cmpxchg 指令

CAS 还是会使用锁机制，因此其它基于CAS实现的无锁队列等并不是真正意义上的无锁

title: CAS的实现思路？
CAS的思想比较简单，主要涉及到三个值：**当前内存值V**、**预期值(旧的内存值)O**、**即将更新的内存值U**,当且仅**当预期值O与当前内存值V相等时，将内存值V修改为更新值U**，并返回true，否则返回false。

title: CAS使用场景？
CAS主要使用在一些需要上锁的场景充当**乐观锁解决方案**，一般在一些简单且要上锁的操作但又不想引入锁场景，这时候来使用CAS代替锁。

title: CAS引出的问题？
ABA问题、自旋带来的消耗、CAS只能单变量

title: ABA 问题是什么?怎么解决？
- ABA 问题是指有一个线程 t1 在进行 CAS 操作时，其他线程 t2 将变量 A 改成了 B，然后又将其改成 A，这时候 t1 发现 A 并没有改变，因此进行了交换操作，由于在交换操作进行前变量 A 其实是有变化的，只不过最终又修改回 A 了，此 A 非彼 A，这时候进行交换操作在一些业务场景下很可能要出问题，要解决 ABA 问题有 2 种方案。
- 解决方法：在对变量进行操作的时候给变量加一个版本号，每次对变量操作都将版本号加 1，常见在数据库的乐观锁中可见。

1 C++CAS 接口¶

atomic_compare_exchange
伪代码

if (memcmp(obj, expected, sizeof *obj) == 0) {
    memcpy(obj, &desired, sizeof *obj);
    return true
} else {
    memcpy(expected, obj, sizeof *obj);
    return false;
}