java.util.concurrent.atomic

该包是JDK1.5开始提供的，它提供了类的小工具，支持在单个变量上解除锁的线程安全编程。此包中的类可将 volatile 值、字段和数组元素的概念扩展到那些也提供原子条件更新操作的类，其形式如下：

 boolean compareAndSet(expectedValue, updateValue);

CAS思想

我们看到了上面提到的一个在java并发中非常重要的一类算法 --  CAS: Compare And Set 比较并设置； 什么意思呢，我们以 boolean compareAndSet(expectedValue, updateValue);方法为例来解释CAS的思想， 内存中可见的值如果和期望值(expectedValue)一致， 则将内存中的值修改为新值(updateValue)，并且返回true；  否则返回false；注意 ： 该操作是原子性的，意思是线程安全的。当多个线程同时访问某个对象时，如果其中一个线程通过CAS操作获得了访问权限，则其他线程只能在该线程处理完之后才能访问。  这类似于同步字 synchronized  但是效率更高因为并没有锁的机制，即使在JDK7 之后对其进行过优化。

AtomicBoolean实例详解

/** * */package byron4j.dlzd.curr.atomic;import java.time.LocalDate;import java.time.LocalTime;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;public class AtomicDemo {        private static volatile AtomicBoolean canExecutingFlag = new AtomicBoolean(true);                /**     *     *  业务逻辑处理:     *  <ol>     *    <li>Step 1</li>     *    <li>Step 2</li>     *  </ol>     */    public void executeBusiLogic(){        if( canExecutingFlag.compareAndSet(true, false) ){            try{                System.out.println(LocalDate.now() + " " + LocalTime.now() + "--" + Thread.currentThread().getName() + "--处理业务逻辑开始...");                Thread.sleep(5000);                System.out.println(LocalDate.now() + " " + LocalTime.now() + "--" + Thread.currentThread().getName() + "--处理业务逻辑完毕.");            }catch(Exception e){                System.out.println(LocalDate.now() + " " + LocalTime.now() + "--" + Thread.currentThread().getName() + "--处理业务逻辑失败!!!");            }finally{                canExecutingFlag.set(true);            }        }else{            System.out.println(LocalDate.now() + " " + LocalTime.now() + "--" + Thread.currentThread().getName() + "--已经存在处理中的业务，请稍后再试!");        }    }                public static void main(String[] args) {        ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(10);                AtomicDemo demo = new AtomicDemo();                for(int i = 0; i < 10; i++){            es.execute(new Runnable() {                                @Override                public void run() {                    demo.executeBusiLogic();                }            });        }                es.shutdown();    }     }

运行结果如下：

2017-09-13 22:13:45.081--pool-1-thread-3--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.082--pool-1-thread-2--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.082--pool-1-thread-6--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.081--pool-1-thread-1--处理业务逻辑开始... 2017-09-13 22:13:45.081--pool-1-thread-10--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.081--pool-1-thread-9--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.082--pool-1-thread-4--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.081--pool-1-thread-7--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.082--pool-1-thread-5--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:45.083--pool-1-thread-8--已经存在处理中的业务，请稍后再试! 2017-09-13 22:13:50.082--pool-1-thread-1--处理业务逻辑完毕.

我们看到thread-1首先获得操作权限canExecutingFlag 值为true，CAS验证通过并且将canExecutingFlag 值置为false，所以其他线程均未获得进入资格，因为处理业务逻辑花了5秒钟，其他线程得到了"已经在处理中"的提示。 为了模拟耗时操作，我们在 executeBusiLogic 方法中通过sleep使执行线程睡眠。

在实际生产中，我们可以使用该方式来处理并发问题， 比如金融领域，请求支付单做资金放款时，为了避免在同一时间请求多次，就可以使用 CAS 来控制。

CAS的缺陷--CAS的ABA问题

问题描述：

因为CAS是基于内存共享机制实现的，比如在AtomicBoolean类中使用了关键字 volatile 修饰的属性： private volatile int value;

线程t1在共享变量中读到值为A
线程t1被抢占了，线程t2执行
线程t2把共享变量里的值从A改成了B，再改回到A，此时被线程t1抢占。
线程t1回来看到共享变量里的值没有被改变，于是继续执行。
虽然线程t1以为变量值没有改变，继续执行了，但是这个过程中(即A的值被t2改变期间)会引发一些潜在的问题。ABA问题最容易发生在lock free 的算法中的，CAS首当其冲，因为CAS判断的是指针的地址。