volatile为什么不能保证原子性？

1.首先volatile可以保证变量每次读的都是最新值。但是在并发操作中，向i++，这种操作不是原子性，因为这里涉及到了多个操作，1.线程A 获取i的值100，这个时候获取的是最新值,此时由于线程阻塞等原因，线程B获取的最新值100，然后将i 自增到101，更新到内存。
此时线程A又来进行一次自增操作，又将101更新到内存。两个自增结果都是101，跟我们预期不一致，所以并不是原子操作。但是，每次获取值都是最新的，volatile保证了可见了，保证每次值的更新都更新到了主存，每次获取到的都是最新值

cas 原理？

cas原子性原理

将预期值和内存的值进行比较，如果两者相等就进行更新操作，更新操作是通过unsafe调用的操作系统底层的方法，大概是cpu会将缓存的值进行加一个总线锁，保证数据操作的原子性。

cas如何保证可见性？

我们通过cas处理的变量，可以设置为volatile，cpu底层会采用内存屏障保证数据可见性，cpu中有个高速缓存，每次更新值，会直接更新到主内存，刷新高速缓存。读取值的时候，会直接从主存读取数据

cas缺点

缺点有三。
1.cas是一种类似乐观锁的时间，如果资源的竞争比较激烈。那么每次都到内存做cas判断，会想好资源。这时候可能还没有悲观锁的好。
2.cas可能存在ABA的问题，第一：线程 1 和线程2都读取值 A，但是线程1执行很快，将值更新为B，一番操作后，线程2又更新为A，这时候线程1进行cas操作，发现内存中是A,然后继续操作。所以也是执行成功，但是整个过程有问题，因为数据做了变更，但是线程1却不知道。
解决办法： java中提供了一个AtomicStampedReference来处理ABA问题，相当于在对象中额外增加一个标记来标记对象是否有过变更。
3.cas只能保证单个标量的原子性，却不能同时保证多个变量的原子性，可以将把多个共享变量合并成一个共享变量来操作。比如有两个共享变量i＝2,j=a，合并一下ij=2a，然后用CAS来操作ij

在java的并发包中，通常用cas配合变量的volatile，保证数据操作的原子性可见性。

CAS包含哪些参数:

unsafe.compareAndSwapObject(this, headOffset, null, update)

三个运算符:

个是this，也就是unsafe这个对象
一个内存地址V
一个期望的值A
一个新值B
基本思路:

如果地址V上的值和期望的值A相等,就给地址V赋值新值B,如果不是,不做任何操作

循环CAS:

在一个(死)循环中里不断进行CAS操作,直到成功为止(自旋操作即死循环)
每次操作都取出最新值跟内存中的比较，cas比较失败，就从新拿最新值进行比较。比如在可重入锁的节点加入队列时候，用到自旋的cas。缺点是竞争比较高时候，无效的自旋操作浪费性能。

    private Node enq(final Node node) {for (;;) {Node t = tail;if (t == null) { // Must initializeif (compareAndSetHead(new Node()))tail = head;} else {node.prev = t;if (compareAndSetTail(t, node)) {t.next = node;return t;}}}}

double check 单例模式中，变量为什么定义成volatile?

比如定义一个person: Person p = new Person().

这里大概涉及到三个操作。
第一：new person 在内存开辟空间。
第二：调用person构造方法
第三：将new person的引用复制给变量p.
由于jvm的内部优化，执行过程可能会指令重排。也就是说，将变量的赋值操作和对象的构造方法操作，可能会重排序，那么double check在并发的时候，可能拿到的一个空的对象，也就是没有属性值的对象。
所以可以使用volatile，禁止指令重排序，相当于是加了一个内存屏障，数据每次读都是从主存中读，写会更新到主存，刷新缓存。
但是volatile不能保证原子，类似变量的自增操作这种，不是一个原子操作。只能保证每次读的都是最新数据，不会说存在线程A更新了，线程B却读的老的。

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