Как работает механизм CAS (Compare-And-Swap) внутри Atomicклассов?

Алгоритм CAS:

1. Прочитать текущее значение A из памяти.

2. Вычислить новое значение B = A + 1.

3. Выполнить CAS: если значение в памяти == A, заменить на B. Иначе — повторить.

Реализация в AtomicInteger:

public final int incrementAndGet() {
    	int prev, next;
    	do {
        	prev = get();          // Текущее значение
        	next = prev + 1;       // Новое значение
    	} while (!compareAndSet(prev, next)); // CAS-цикл
    	return next;
}

Аппаратная поддержка:

• В x86: инструкция CMPXCHG.

Проблемы CAS:

• ABA-проблема: Значение меняется с A → B → A, но поток не видит изменений. Решение — AtomicStampedReference.

• Циклы при высокой конкуренции: Многократные повторы снижают производительность.

Вывод: CAS — эффективная альтернатива блокировкам для простых операций.