| 对比项 | 同步锁（synchronized） | 比较和替换（CAS机制） |
|---|---|---|
| 是否线程安全 | 可以保证线程安全 | 可以保证线程安全 |
| 是否为原子性操作 | 原子性操作：synchronized( Xxx.class ) { 代码语句 } | 原子性操作：一系列以Atomic开头的包装类，boolean,integer,Long |
| 性能表现 | 会有性能问题。 | 性能要比synchronized要好，但是也不绝对，任何机制都没有绝对的好与坏，在已知的并发量很高的情况下，同步锁反而比CAS要好。 |
| 原理 | 1. CAS机制中使用了3个基本的操作数：内存地址V，旧的预期值A，新的修改值B。更新一个变量的时候，只有当变量的预期值A和内存地址V当中的实际值相同时，才会将内存地址V对应的值修改为B。 | |
| 2. 先比对地址是否一样，如果一样，把旧的替换成新的。 | ||
| 3. 如果地址不相等（存在被其他的线程抢先一步修改的情况，这种内存地址不相等的情况下会重新获取期望值，并且重新计算新的修改值，这个重新计算的过程称为自旋）。 | ||
| 设计思想 | 悲观锁 | 乐观锁 |
| Java中的应用 | Java中用的原子性操作的包：Atomic系列类、Lock系列类 | |
| 缺点 | 会让没有得到锁资源的线程进入被阻塞状态，在争夺到锁资源之后会变为可运行状态， 这个过程中涉及到操作系统用户模式和内核模式的转换，代价比较高。 | 1. CPU开销大。 在并发量很大，多个线程一直尝试更新某一个变量时，却又屡次更新不成功，这种情况下会造成CPU巨大的耗损。 |
| 2. 不能保证代码块的原子性。 只能保证某一个变量的原子性，如果想要保证多个变量的原子性就不好使了，需要动用同步锁。 | ||
| 3. ABA问题。 值从A->B->A | ||
| 改进 | 真正要做到严谨的CAS机制，我们在Compare阶段不仅要比较期望值A和地址V中的实际值，还要比较变量的版本号是否一致。（核心的思想就是以前只get到当前值和内存地址中的值去比较，如果相等就就把新的修改值替换旧的期望值。只比较内存地址中的值。而现在在之前的基础上加了一个条件，比较版本号，只有内存中的值和get到的当前值相等且版本号也相等时才替换，条件变多了，更为严谨了。） |
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Java语言CAS底层如何实现？ 利用unsafe提供了原子性操作方法。
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什么是ABA问题？怎么解决？ 当一个值从A更新成B，又更新回A，普通CAS机制会误判通过检测。 利用版本号比较可以有效解决ABA问题。
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