cas机制详解

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cas工作原理

cas工作原理
CAS（条件访问系统）是一种用于控制和管理系统资源访问权限的安全机制。其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 访问请求：当用户或程序需要访问系统资源时，会发送访问请求。
2. 访问决策：CAS会根据预先设定的访问策略和规则，对访问请求进行决策。这些规则可以基于用户身份、角色、权限等进行判断。
6. 访问审计：CAS会记录访问请求和执行情况，生成审计日志。这些日志可以用于追踪和分析访问行为，以及检测和防止安全威胁。
CAS的工作原理主要是通过访问决策、访问验证和访问授权等步骤，对访问请求进行控制和管理。这样可以确保系统资源只被授权的用户或程序访问，提高系统的安全性和可靠性。
3. 访问验证：CAS会验证访问请求中的身份和权限信息。这可能涉及用户认证、权限认证和访问控制列表（ACL）等。
cas工作原理
4. 访问授权：如果访问验证通过，CAS会授予访问请求相应的访问权限。这可能包括读取、写入、执行等不同级别的权限。
5. 访问执行：一旦访问权限被授予，用户或程序就可以执行对系统资源的访问操作。CAS 会监控和记录访问行为，以便进审计和安全分析。

CAS机制的原理到底是什么

CAS机制的原理到底是什么1.比较：首先，CAS会比较共享变量的当前值与预期值是否相等。

如果相等，则可以进行后续的操作；如果不相等，则说明共享变量的值已经被其他线程修改，CAS操作失败，需要重新尝试。

2.交换：如果比较成功，CAS会尝试使用新值来替换共享变量的当前值。

在这一步中，CAS会保证只有一个线程能够成功执行交换操作，其他线程均会失败。

这是通过硬件的原子指令来实现的，保证了操作的原子性。

3.获取：无论CAS操作是否成功，都会返回共享变量的当前值。

如果CAS操作成功，返回新值；如果CAS操作失败，返回当前值。

这样，线程可以通过返回值来判断自己的操作是否成功。

CAS机制的原理在硬件层面上使用了原子指令来实现。

在现代多核处理器中，通常通过lock指令来实现原子性。

当一个线程执行CAS操作时，会向处理器发送一个请求锁定的消息。

如果处理器检测到该共享变量已经被其他线程锁定，那么该线程就会被挂起，直到该变量被解锁。

而正在访问共享变量的线程通过该原子指令可以确保在该指令执行期间不会被其他线程抢占CPU。

然而，CAS机制也存在一些问题。

首先，CAS机制只能保证单个共享变量的原子操作，不能用于多个操作步骤之间的原子性。

其次，CAS机制无法解决ABA问题。

如果共享变量的值在操作过程中发生了变化，然后又恢复到原来的值，那么CAS操作将无法检测到这个变化，可能会导致操作的结果不正确。

为了解决这个问题，通常需要使用版本号或标记位来确保CAS操作的正确性。

总结来说，CAS机制通过比较、交换和获取三个步骤来保证对共享变量的原子性操作。

CAS机制在多线程环境下非常高效，但是需要注意处理ABA问题。

CAS机制（多线程）

CAS机制（多线程）---- 什么是CAS机制CAS机制主要是发⽣于Java中原⼦操作类（JUC）的底层实现中，其中在CAS机制中包含3个基本参数：内存地址V、旧预期值A、要修改的新值B。

当要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当中的实际值相同的时候，才会将内存地址V对应的值修改为B举个栗⼦1. 在⼀个内存地址为V内存中，储存着变量值10（即此时A=10）2. 此时，来了⼀个线程A，想对该变量进⾏增加1操作（即此时对线程A来说：A=10，B=11）3. 但是，当线程A操作之前，被线程B插⼊率先将该变量进⾏修改成11（即此时A=11）4. 接着，等线程A想来修改的时候，通过内存地址V获取当前最新的值与⾃⾝线程的预期值进⾏⽐对（此时线程A的A=10），发现不⼀样，导致更新失败5. 线程A重新获取内存地址V的当前值，并重新计算想要修改的新值，即⾃旋操作。

（此时对线程A来说，A=11，B=12）6. 这⼀次没有其他线程的⼲扰，线程A通过获取内存地址V的实际值，成功⽐较后，并且将内存地址V的值修改成12--- 优点由于Synchronized是个重量级别的锁，每次使⽤会引起⽤户态和核⼼态之间进⾏转换，在转换之间需要耗费很多的处理时间，所以，如果使⽤CAS机制，在并发不是很多的情况下，可以减少⽤户态和核⼼态进⾏切换，从⽽提⾼系统性能。

---缺点cpu开销⼤，在⾼并发下，许多线程，更新⼀变量，多次更新不成功，循环反复，给cpu带来⼤量压⼒只是⼀个变量的原⼦性操作，不能保证代码块的原⼦性ABA问题（不过⼀般极少出现）举个栗⼦（ABA问题）1. ⼩埋去存银⾏卡有200块钱，去提款机取钱100，恰巧机器有点问题，在进⾏取款提交操作后台开启了两个线程A和B(200->100)2. 线程A成功执⾏，⽽且线程B阻塞了，此时⼩埋银⾏卡的余额为1003. 此时，⼩埋的哥哥给她卡了打了100块，此时⼩埋银⾏卡的余额为2004. 然后，线程B此时就⼜开始执⾏了，发现卡⾥的余额200和⾃⾝线程余额期待值⼀样，进⾏修改（200->100）5. 最后，⼩埋就只能去找柜台寻求帮助了，因为正常情况下，她现在的卡⾥应该还有200块如何解决aba问题：对内存中的值加个版本号，在⽐较的时候除了⽐较值还的⽐较版本号。

cas底层原理

cas底层原理CAS（Compare And Swap）底层原理是一个实现锁的机制，可以保证并发情况下的数据同步一致性。

在多线程编程中，锁是不可或缺的概念。

下面将围绕CAS底层原理展开阐述。

1. 原子性在并发编程中，原子性是指操作是不可分割、完整执行的。

CAS机制就是说在一个数据的修改操作中，先比较当前内存值和预期值是否相等，相等则修改为新值，否则不修改。

这个操作是原子性操作，是因为操作本身是不可分割的，即同时只有一个线程可以进行操作。

2. 乐观锁CAS是一种乐观锁的机制，乐观锁认为操作的时候不会产生并发问题，如果出现了并发问题，再通过一些机制来保证数据的一致性。

CAS的乐观锁机制是通过比较当前内存值和预期值是否相等来实现的。

3. ABA问题ABA问题是指，在CAS中，如果一个值原来是A，后来变成了B，然后又变成了A，那么使用CAS进行检查时会发现它的值没有发生变化，但实际上已经发生了变化。

为了解决ABA问题，Java提供了AtomicStampedReference类，利用版本号或时间戳来解决类似ABA问题。

4. 可见性锁机制中也有可见性问题，即一个线程修改了共享变量的值，其他线程未必立即发现。

CAS利用CPU的缓存一致性协议（MESI等）来保证可见性，当一个线程修改了共享变量的值，会将数据立即更新到主内存中，这样其他线程直接从主内存中读取最新的值。

5. 自旋自旋指的是当一个线程尝试获取锁时一直轮询判断锁是否被释放，而不是阻塞等待。

CAS底层依赖于自旋，即在一次比较不成功时，重新循环进行比较，直到成功为止。

自旋机制降低了线程上下文切换的开销，提高了并发性能。

综上所述，CAS底层原理是一种基于原子性操作和CPU缓存一致性协议的乐观锁机制，利用循环自旋和ABA问题捕捉来保证并发情况下数据一致性。

在Java中，CAS机制广泛应用于并发编程中的锁机制，可以提高并发性能，同时确保数据一致性。

cas的三个参数

cas的三个参数CAS（比较和交换）是一种常见的并发控制机制，用于解决多线程环境下的数据竞争问题。

它通过比较内存中的值与预期值是否相等来判断是否可以进行操作，并在操作过程中保证数据的一致性。

CAS机制有三个重要的参数，分别是预期值、更新值和内存地址。

首先，预期值是指我们期望内存中的值与之相等的值。

在进行CAS操作之前，我们需要先获取内存中的值，并将其与预期值进行比较。

如果相等，则说明内存中的值没有被其他线程修改过，可以进行操作；如果不相等，则说明内存中的值已经被其他线程修改过，CAS操作失败。

其次，更新值是指我们希望将内存中的值更新为的新值。

如果CAS操作成功，即内存中的值与预期值相等，我们可以将内存中的值更新为更新值。

更新值可以是任意值，可以是一个具体的数值，也可以是一个对象的引用。

最后，内存地址是指要进行CAS操作的内存位置。

CAS操作是基于内存地址进行的，通过指定内存地址来获取内存中的值，并将更新值写入到该内存地址中。

不同的内存地址对应着不同的数据，因此CAS操作可以同时对多个数据进行并发控制。

CAS机制的使用可以有效地解决多线程环境下的数据竞争问题。

在多线程环境中，多个线程可能同时对同一个数据进行读写操作，如果没有合适的并发控制机制，就会导致数据的不一致性。

CAS机制通过比较和交换的方式，保证了数据的一致性，避免了数据竞争问题的发生。

然而，CAS机制也存在一些限制。

首先，CAS操作是原子性的，但是并不能保证整个操作过程的原子性。

在进行CAS操作时，可能会有其他线程同时对同一个数据进行操作，导致CAS操作失败。

其次，CAS操作需要频繁地进行内存读写操作，对于多核处理器来说，这可能会导致总线竞争，影响系统的性能。

综上所述，CAS机制是一种常见的并发控制机制，通过比较和交换的方式来保证数据的一致性。

它有三个重要的参数，分别是预期值、更新值和内存地址。

CAS机制的使用可以有效地解决多线程环境下的数据竞争问题，但也存在一些限制。

CAS操作原理分析

CAS操作原理分析⼀、CAS简单介绍CAS:Compare and Swap, 翻译成⽐较并交换。

java.util.concurrent包中借助CAS实现了区别于synchronouse同步锁的⼀种乐观锁。

synchronouse是⼀种悲观锁，它会导致其他所有需要锁的线程挂起。

⼆、CAS原理CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。

当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。

CAS采⽤的是⼀种⾮阻塞算法（nonblocking algorithms），⼀个线程的失败或者挂起不应该影响其他线程的失败或挂起的算法。

CAS通过调⽤JNI的代码实现Java的⾮阻塞算法。

其它原⼦操作都是利⽤类似的特性完成的。

JNI:Java Native Interface为JAVA本地调⽤，允许java调⽤其他语⾔。

拿AtomicInteger来举例，private volatile int value;1.它有个volatile的成员变量 value，通过volatile关键字来保证多线程间数据的可见性的。

所以在没有锁的机制下可能需要借助volatile原语，保证线程间的数据是可见的（共享的）。

这样才获取变量的值的时候才能直接读取。

public final int get() {return value;}2.通过CAS操作来实现+1操作的，下⾯compareAndSet（）⽅法就是public final int incrementAndGet() {for (;;) {int current = get();int next = current + 1;if (compareAndSet(current, next))return next;}}⽽compareAndSet利⽤JNI来完成CPU指令的操作。

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {return pareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);}⽽compareAndSwapInt就是借助C来调⽤CPU底层指令实现的。

cas的实现原理

cas的实现原理CAS（Computer Algebra System）是一种计算机代数系统，它能够对符号表达式进行操作和计算。

CAS的实现原理可以分为四个主要部分：表达式解析、符号计算、化简和求解。

表达式解析是CAS的第一步。

当用户输入一个数学表达式时，CAS 需要将该表达式转化为计算机能够理解的形式。

这个过程涉及到词法分析和语法分析。

词法分析将输入的表达式分解成一个个标记，例如数字、运算符和函数名等。

语法分析则根据标记的规则，将这些标记组合成语法树。

接下来，符号计算是CAS的核心部分。

它能够对表达式中的符号进行计算，而不仅仅是简单的数值计算。

符号计算可以进行代数运算、微积分、线性代数和离散数学等各种数学操作。

这些操作可以帮助用户进行符号推导、求导、积分、方程求解等复杂的数学计算。

第三步是化简，CAS可以对表达式进行化简，将复杂的表达式转化为简化形式。

化简可以包括常数运算、符号运算、代数化简、三角函数化简等。

CAS通过应用数学规则和恒等式，对表达式进行简化，使得结果更加简洁和易于理解。

求解是CAS的最终目的。

CAS能够求解各种类型的方程和不等式，包括代数方程、微分方程、差分方程和积分方程等。

求解过程中，CAS会应用各种求解算法，例如方程求根算法、线性方程组求解算法、数值求解算法等。

CAS可以给出解的精确值或者近似值，这取决于输入的表达式和所使用的算法。

总结起来，CAS的实现原理主要包括表达式解析、符号计算、化简和求解四个步骤。

通过这些步骤，CAS能够对符号表达式进行操作和计算，帮助用户进行复杂的数学计算和问题求解。

CAS在科学研究、工程设计和教育教学等领域都有广泛的应用，它为数学和科学的发展提供了强大的工具和支持。

动物组织胃蛋白酶水解物 cas

动物组织胃蛋白酶水解物 cas动物组织胃蛋白酶水解物（CAS）是一种常用的酶解剂，在生物化学和食品工业中有着广泛的应用。

本文将从CAS的定义、组成、作用机制以及应用领域等方面进行介绍。

CAS是一种由动物胃腺提取的酶解物，主要成分是胃蛋白酶。

胃蛋白酶是一类水解蛋白质的酶，能够将蛋白质分解为肽段和氨基酸。

CAS通常以粉末形式存在，可溶于水，具有一定的酸碱适应性。

CAS的作用机制主要是通过水解蛋白质来改变其结构和性质。

胃蛋白酶能够切割蛋白质的肽键，将其分解为更小的肽段和氨基酸。

这种酶解作用可以使蛋白质的溶解度增加，降低粘度，提高稳定性。

此外，CAS还能够改善食品的口感和咀嚼性，增加食品的可溶性和可吸收性。

CAS在食品工业中有着广泛的应用。

首先，CAS可以作为肉制品加工中的催化剂，促进蛋白质的水解和降解，提高肉制品的鲜嫩度和口感。

其次，CAS还可以用于乳制品的生产，如奶酪和酸奶等。

CAS可以分解乳蛋白和酪蛋白，改善乳制品的质地和口感。

此外，CAS还可以用于面包和面食制品的生产，通过水解面粉中的蛋白质，增加面团的延展性和弹性。

此外，CAS还可以用于啤酒和酒类的酿造过程中，以改善酿造液的浊度和稳定性。

除了食品工业，CAS还在生物化学领域有着重要的应用。

CAS可以用于蛋白质的酶解和分离，用于研究蛋白质的结构和功能。

CAS可以通过水解蛋白质来获取特定的肽段或氨基酸序列，用于蛋白质的鉴定和定量。

此外，CAS还可以用于生物医学研究中，如组织细胞的分离和培养，以及蛋白质的表达和纯化等。

动物组织胃蛋白酶水解物（CAS）是一种常用的酶解剂，具有多种应用领域。

CAS通过水解蛋白质来改变其结构和性质，提高食品的口感和咀嚼性，增加食品的可溶性和可吸收性。

在食品工业中，CAS 可以用于肉制品、乳制品、面食和酒类等的生产过程中。

在生物化学和生物医学领域，CAS可以用于蛋白质的酶解、分离和纯化等研究中。

通过进一步的研究和应用，相信CAS在未来会有更广泛的应用前景。

cas原理和应用场景

CAS（Compare-And-Swap）原理是实现线程安全的算法之一，主要应用在并发编程中。

它的工作原理是基于内存模型，通过原子操作保证线程安全。

CAS包含三个操作数：内存值V、预期值A和新值B。

当且仅当预期值A和内存值V相同时，才会将内存值修改为B，否则什么都不做。

CAS的应用场景主要涉及并发编程，例如在多线程环境下实现无锁数据结构、自旋锁等。

CAS可以用于实现原子操作，如原子增加、原子减少等，避免多个线程同时访问和修改同一数据导致的数据不一致问题。

通过CAS操作，可以保证线程安全地更新数据，避免竞争条件和死锁等问题。

此外，CAS还可以用于实现分布式系统中的数据一致性。

例如，在基于Redis的分布式锁实现中，CAS操作可以用于判断锁是否已经释放，避免因为多个节点同时申请锁导致的死锁问题。

总的来说，CAS原理是一种高效的线程同步机制，能够保证并发环境下的数据一致性和线程安全。

在分布式系统、数据库、操作系统等领域都有广泛的应用。

CAS机制的原理到底是什么

CAS机制的原理到底是什么1.读取当前值：CAS机制首先读取共享变量的当前值。

2.比较当前值与期望值：CAS机制将读取到的当前值与预期值进行比较。

-如果当前值等于期望值，则说明共享变量的值没有被其他线程修改，可以执行接下来的操作。

-如果当前值不等于期望值，则说明共享变量的值已经被其他线程修改，需要重新读取当前值并比较。

3.如果比较成功，则将新值写入：如果当前值等于期望值，CAS机制会将新值写入共享变量。

-如果写入成功，则说明操作成功完成。

-如果写入失败，则说明其他线程已经修改了共享变量的值，需要重新读取当前值并比较。

CAS机制的原子性是通过硬件的支持来实现的。

硬件提供了一个原子操作指令，可以保证读取、比较和写入的一系列操作不会被其他线程干扰。

当多个线程同时进行CAS操作时，只有一个线程会成功写入新值，其他线程需要重新尝试。

1.高效性：CAS机制是一种无锁的并发控制方法，在没有竞争的情况下，可以更快地完成操作。

2.高度并发：CAS机制可以允许多个线程同时进行CAS操作，只有一个线程会成功写入新值，其他线程需要重新尝试。

3.无锁：CAS机制不需要通过加锁的方式来实现并发控制，避免了锁竞争带来的性能损耗和线程阻塞。

4.乐观锁：CAS机制是一种基于乐观锁的思想，它假设多线程之间的冲突很少发生，只有在冲突发生时才会进行重试。

然而，CAS机制也存在一些问题：1.ABA问题：CAS机制只能保证共享变量的值在期望范围内没有被其他线程修改，但无法判断共享变量的值是否发生了变化。

例如，线程A读取共享变量的值为A，线程B修改共享变量的值为B，然后再修改回A，线程A执行CAS操作时会认为共享变量的值没有被修改。

为了解决ABA问题，可以使用版本号或时间戳等方式来标记共享变量的变化。

2.自旋时间长：如果共享变量一直被其他线程修改，CAS操作就会一直失败，线程需要不断地重试。

这种自旋等待的过程会消耗大量的CPU时间。

3.只能保证一个共享变量的原子操作：CAS机制只能保证一个共享变量的原子操作，无法保证多个共享变量之间的一致性。

cas自旋锁原理

cas自旋锁原理CAS自旋锁是基于CAS操作实现的一种线程同步机制，可以避免线程的阻塞和唤醒操作，提高线程的执行效率。

它采用了“自旋”的方式，即线程反复检测锁的状态来判断是否进入临界区代码。

CAS自旋锁的基本原理是：1.锁定：线程想要进入临界区时，首先会尝试执行CAS操作，将期望值设置为锁的状态，同时将变量的值设置为自己的线程ID，如果CAS操作成功，则线程成功获取到了锁，可以进入临界区执行代码；如果CAS操作失败，则说明有其他线程已经获得了锁，当前线程会不断尝试执行CAS操作，直到成功为止。

2.解锁：线程执行完临界区的代码后，会将变量的值恢复为初始状态，同时释放锁，其他线程可以继续使用CAS操作尝试获取锁。

CAS自旋锁的优点包括：1.高效性：CAS操作是基于硬件的原子操作，不需要进入内核态，相比于传统的互斥锁，避免了用户态与内核态之间的切换，效率更高。

2.公平性：CAS自旋锁采用自旋方式，线程不会进入阻塞状态，不会因为线程的唤醒和阻塞而产生额外的开销。

3.可控性：CAS操作是非阻塞的，可以控制自旋的次数，避免线程长时间自旋而导致资源浪费。

如果自旋的次数达到一定阈值还未获取到锁，可以选择放弃自旋，以降低系统开销。

然而，CAS自旋锁也存在一些缺点：1.忙等：在自旋的过程中，线程需要不断执行CAS操作来尝试获取锁，如果其他线程一直持有锁不释放，会导致自旋的线程一直占用CPU资源，造成忙等现象。

2.死锁：如果多个线程同时尝试获取CAS锁，但每个线程都不满足CAS操作的条件，会导致多个线程进入自旋状态，无法退出，形成死锁。

为了解决CAS自旋锁的缺点，可以结合其他技术进行优化，如引入适应性自旋、线程优先级控制等。

适应性自旋可以根据锁的状态和线程的运行情况动态调整自旋的次数，避免线程长时间自旋而浪费CPU资源。

线程优先级控制可以根据线程的优先级决定自旋锁的获取顺序，提高线程的公平性。

总结来说，CAS自旋锁是一种基于CAS操作实现的线程同步机制，在多线程环境下可以实现对临界区的同步访问。

cas机制原理

cas机制原理简介CAS（Central Authentication Service）是一个开源的单点登录协议，由1995年由Yale大学开发，它允许用户在多个应用系统中通过一次登录就可以访问所有的相关系统，不需要反复登录。

它简化了用户的登录，提高了用户的体验，也提高了安全性。

CAS机制原理CAS机制主要是使用Cookie和Session进行认证，像其他单点登录一样，CAS 会提供一个中央认证服务器，作为一个中央认证中心。

1.登录时，中央认证中心会生成一个Cookie发送给用户，用户浏览器会以Cookie和Session的形式将用户信息保存在客户端，用户发起访问其他系统时，就会带上储存的Cookie和Session信息；当其他系统的认证模块发现用户携带的Cookie信息，就会将Cookie和Session发回中央认证中心去验证；2.中央认证中心收到Cookie和Session后，会从本地存储中检索出原有Cookie 和Session，接着用已有Cookie和Session进行验证，确认两次cookie和session是否一致；3.如果验证通过，就会送回一个确认响应，当用户再次发起访问，就不需要再次进行认证；如果验证不通过，就会对用户进行身份校验。

优缺点- CAS的优点- 支持多种认证方式，可以有效的支持WEB应用的登录流程- 支持无状态的服务，每次请求不需要重新登录- 支持多语言开发- 可以实现单点登录，一次登录即可访问多个系统- 使用SSL连接，具有良好的安全性- CAS的缺点- 给现有程序增加CAS登录需要重新编码，需要投入一定的时间牺牲- 需要外部网站程序，就会增加一些配置和维护成本- 需要维护许多用户，当用户较多时需要更多的维护和开发资源投入。

单点登录之CAS原理和实现

单点登录之CAS原理和实现CAS（Central Authentication Service）是一种单点登录（Single Sign-On）的典型实现机制。

它通过中心认证服务来验证用户的身份并授权后，用户可以访问多个相关应用系统，而无需再次输入用户名和密码。

CAS的原理和实现主要包括以下几个方面：1.基本原理：CAS基于客户端/服务器模型，其中CAS服务器负责身份验证和授权，而应用系统则从CAS服务器获取用户凭证进行用户会话管理。

当用户尝试访问一个需要认证的应用系统时，应用系统会将用户重定向到CAS服务器来进行登录。

CAS服务器接收到登录请求后，会弹出登录界面让用户输入用户名和密码进行验证。

如果验证成功，CAS服务器会生成一个Ticket并将其发送给应用系统。

应用系统可以将该Ticket存储在会话中，以验证用户身份，并使用该Ticket访问CAS服务器来获取用户的基本信息。

2. CAS Server原理：CAS服务端由以下几个核心组件组成：-登录组件：负责接收用户的身份验证请求，并进行验证。

通常使用用户名和密码进行验证，也可以通过其他方式，如LDAP、数据库等。

- Ticket管理组件：负责生成和管理Ticket，该Ticket表示用户的身份凭证。

CAS服务器根据每个请求生成唯一的Ticket，并将其关联到用户的会话中，以便后续验证请求。

- Session管理组件：负责管理用户会话，并在会话过期或注销时销毁相关的Ticket。

-认证策略组件：用于定义CAS的认证策略，包括密码策略、多因素认证、安全策略等。

- CAS数据库：用于存储用户信息、Ticket等相关数据。

3. CAS Client原理：CAS客户端是实际的应用系统，它通过CAS协议与CAS服务器进行通信来验证用户身份和获取授权信息。

-应用系统通过客户端库集成CAS客户端，并配置CAS服务器的地址。

-当用户尝试访问需要认证的应用系统时，应用系统会将用户重定向到CAS服务器的登录页面。

Java多线程（四）：CAS机制

Java多线程（四）：CAS机制⼀、CAS 机制简介CAS机制即Compare And Set，核⼼的思想是：⽐较和替换。

简单来说就是：使⽤⼀个期望值来和当前变量的值进⾏⽐较，如果当前的变量值与我们期望的值相等，就⽤⼀个新的值来更新当前变量的值。

CAS有三个操作数：内存值V、旧的预期值A、要修改的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时（条件），将内存值修改为B并返回true，否则条件不符合返回false。

条件不符合说明该变量已经被其它线程更新了。

当多个线程访问相同的数据时，如果使⽤锁来进⾏并发控制，当某⼀个线程(T1)抢占到锁之后，那么其他线程再尝试去抢占锁时就会被阻塞，当T1释放锁之后，下⼀个线程(T2)再抢占到锁后并且重新恢复到原来的状态线程从阻塞到重新准备运⾏有较⼤的时间开销。

⽽假设我们业务代码本⾝并不具备很复杂的操作，并发量也不⾼，那么当我们使⽤CAS机制来代替加锁操作，当多个线程操作同⼀变量时每个线程会⾸先会读取到地址值对应的原值作为⾃⼰的期望值，然后进⾏操作，操作完以后在更新的时候他会判断现在地址值对应的值是否与⾃⼰的期望值相同，如果相同，就认为⾃⼰操作的过程中别⼈没有进⾏过操作。

则将⾃⼰操作后的值更新到地址值对应的位置，如果不同则说明⾃⼰操作的过程中⼀定有其他的线程更新过数据，然后会把当前地址值对应的值返回给⽤户，⽤户拿到新值重新上次的操作。

不断循环直到更新成功。

⼆、CAS 机制⽤途实现了乐观锁并提供了Atomic类操作CAS乐观锁（循环内⾃旋）：原理：A=内存值，thread1对A进⾏累加操作后的值为B。

更新内存值时会判断A和B是否相等，如果相等，那么B替换A退出循环，如果不相等，重新获得内存值，进⾏操作。

此套流程如何保证内存值是最新的?详见volatile原理此套流程如何保证V，A⽐较B替换V时是原⼦操作?cas底层⽤unsafe直接访问底层操作系统，做了硬件级别的原⼦操作。

java.util.concurrent.atomic包下的原⼦操作类都是基于CAS实现的。

mysql cas机制

mysql cas机制
在MySQL 中，并没有一个被称为CAS（Compare-And-Swap）的机制，CAS 通常是一种用于实现并发控制的原子操作，常见于一些内存模型中，例如多线程编程。

在数据库领域，MySQL 提供了不同的并发控制机制，其中最常见的是基于事务的并发控制，使用了ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）属性来确保数据的完整性。

一些MySQL 中常见的并发控制机制包括：
事务隔离级别：MySQL 支持多个事务隔离级别，如读未提交、读已提交、可重复读和串行化。

这些隔离级别定义了事务在读取和写入数据时的可见性。

行级锁定：MySQL 支持行级锁定，这使得多个事务可以同时操作同一张表，只有涉及到相同行的写入操作才会被阻塞。

乐观锁定：通过使用版本号或时间戳等方式，MySQL 允许应用程序在事务中进行读取和写入操作，而在提交时检查数据是否被其他事务修改。

1。

JavaCAS机制详解

JavaCAS机制详解CAS⽬的：在多线程中为了保持数据的准确性，避免多个线程同时操作某个变量，很多情况下利⽤关键字synchronized实现同步锁，使⽤synchronized关键字修可以使操作的线程排队等待运⾏，可以说是⼀种悲观策略，认为线程会修改数据，所以开始就把持有锁的线程锁住，其他线程只能是挂起状态，等待锁的释放，所以同步锁带来了问题：主要的效率问题：在线程执⾏的时候，获得锁的线程在运⾏，其他被挂起的线程只能等待着持有锁的线程释放锁才有机会运⾏（现在JVM可能根据持有锁的时间来操作线程是否是被挂起还是⾃旋等待），在效率上都浪费在等待上。

很可能这种锁是没有必要的，其他线程没有修改数据。

在很多的线程切换的时候，由于有同步锁，就要涉及到锁的释放，加锁，这⼜是⼀个很⼤的时间开销。

这⾥涉及到操作系统上的知识，关于线程之间的切换（被挂起和恢复）中间还要经历中断，时间⽚等等。

上⾯说了这么多，现在我们追求的是⼀种效率⾼，还要保证数据的安全的⼀种⽅法。

与锁（阻塞机制）的⽅式相⽐有⼀种更有效地⽅法，⾮阻塞机制，同步锁带来了线程执⾏时候之间的阻塞，⽽这种⾮阻塞机制在多个线程竞争同⼀个数据的时候不会发⽣阻塞的情况，这样在时间上就可以节省出很多的时间。

想到这⾥，知道volatile的可能会想到⽤volatile，使⽤volatile不会造成阻塞，volatile保证了线程之间的内存可见性和程序执⾏的有序性可以说已经很好的解决了上⾯的问题，但是⼀个很重要的问题就是，volatile不能保证原⼦性，对于复合操作，例如i++这样的程序包含三个原⼦操作：取指，增加，赋值。

在《Java并发编程实战》这本书上有这样的⼀句话：变量的新值依赖于旧值时就不能使⽤volatile变量。

实际上就是说的类似于i++这样的操作。

具体详见：什么是CAS：现在采取的是CAS（Compare And Swap⽐较和交换）解决了volatile不能保证原⼦性。

并发——详细介绍CAS机制

并发——详细介绍CAS 机制⼀、前⾔今天花了点时间了解了⼀下中的实现，发现它实现的主要思想就是依赖于机制。

机制是并发中⽐较重要的⼀个概念，所以今天这篇博客就来详细介绍⼀下机制以及中对的适⽤。

⼆、正⽂ 2.1 乐观锁与悲观锁在讲之前，先来理解两个概念，即乐观锁和悲观锁：乐观锁：在并发下对数据进⾏修改时保持乐观的态度，认为在⾃⼰修改数据的过程中，其他线程不会对同⼀个数据进⾏修改，所以不对数据加锁，但是会在最终更新数据前，判断⼀下这个数据有没有被修改，若没有被修改，才将它更新为⾃⼰修改的值；悲观锁：在并发下对数据进⾏修改时保持悲观的态度，认为在⾃⼰修改数据的过程中，其他线程也会对数据进⾏修改，所以在操作前会对数据加锁，在操作完成后才将锁释放，⽽在释放锁之前，其他线程⽆法操作数据；其实就是乐观锁的⼀种实现⽅式，⽽悲观锁⽐较典型的就是中的。

下⾯我就来详细介绍⼀下的相关概念。

2.2 什么是CAS ？全称——⽐较并替换，它是并发条件下修改数据的⼀种机制，包含三个操作数：需要修改的数据的内存地址（V ）；对这个数据的旧预期值（A ）；需要将它修改为的值（B ）； CAS 的操作步骤如下：修改前记录数据的内存地址V ；读取数据的当前的值，记录为A ；修改数据的值变为B ；查看地址V 下的值是否仍然为A ，若为A ，则⽤B 替换它；若地址V 下的值不为A ，表⽰在⾃⼰修改的过程中，其他的线程对数据进⾏了修改，则不更新变量的值，⽽是重新从步骤2开始执⾏，这被称为⾃旋；通过以上四个步骤对内存中的数据进⾏修改，就可以保证数据修改的原⼦性。

是乐观锁的⼀种实现，所以这⾥介绍的步骤和乐观锁的定义差不多，还是很好理解的。

2.3 Java 中CAS 的使⽤中⼤量使⽤的，⽐如，在包下有很多的原⼦类，如、......这些类提供对、等类型的原⼦操作，⽽底层就是通过机制实现的。

⽐如类有⼀个实例⽅法，叫做，这个⽅法就是将对象记录的值并返回，与类似。

全面了解Java中的CAS机制

全面了解 Java中的 CAS机制
前言
在看到Java锁机制今天又在 Google上查找了一些资料，才算是真正弄清楚了CAS机制。
什么是CAS
在jdk 1.5中增加的一个最主要的支持是Atomic类，比如说AtomicInteger, AtomicLong，这些类可帮助最大限度地减少在多线程中对于一些基本操作（例如，增加或减少多个线程之间共享的值）的复杂性。而这些类的实现都依赖于CAS（compare and swap）的算法。
以上这篇全面了解Java中的CAS机制就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。
但是，由于在进程挂起和恢复执行过程中存在着很大的开销。当一个线程正在等待锁时，它不能做任何事，所以悲观锁有很大的缺点。举个例子，如果一个线程需要某个资源，但是这个资源的占用时间很短，当线程第一次抢占这个资源时，可能这个资源被占用，如果此时挂起这个线程，可能立刻就发现资源可用，然后又需要花费很长的时间重新抢占锁，时间代价就会非常的高。
此时T2_A=1，V=2, T2_A!=V,这时候返回V=2，给T2_A，T2_A=V=2，然后再次对T2_A进行加1，得到T2_B，此时 T2_B=3，T2_A=2，比较T2_A==V，所以将T2_B的值赋给T2_V，T2_V=T2_B=3。最后结果为3。正确。
CAS中的ABA问题
如果一开始位置V得到的旧值是A，当进行赋值操作时再次读取发现仍然是A，并不能说明变量没有被其它线程改变过。有可能是其它线程将变量改为了B，后来又改回了A。大部分情况下ABA问题不会影响程序并发的正确性，如果要解决ABA问题，用传统的互斥同步可能比原子类更高效。
乐观锁思路就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。某个线程可以不让出cpu,而是一直while循环，如果失败就重试，直到成功为止。所以，当数据争用不严重时，乐观锁效果更好。比如CAS 就是一种乐观锁思想的应用。

cas和aqs理解

cas和aqs理解
CAS（Compare And Swap）和AQS（AbstractQueuedSynchronizer）是两种重要的并发编程工具。

CAS是一种乐观锁机制，它通过比较和交换内存位置的值来实现线程间的安全协作。

在CAS操作中，需要三个操作数，包括内存位置、预期原值和新值。

如果内存位置的值与预期原值相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值；否则，处理器不做任何操作。

在CAS 中，如果多个线程同时使用CAS操作一个变量，只有一个会胜出，并成功更新，其余均会失败。

失败的线程不会被挂起，仅是被告知失败，并且允许再次尝试。

AQS是一个同步工具类，它使用FIFO队列来管理等待资源的线程。

它是很多上层同步实现类的基础，比如ReentrantLock、CountDownLatch、Semaphore等，它们通过继承AQS实现其模版方法，然后将AQS子类作为同步组件的内部类。

AQS可以理解为一个对列，当线程获取不到锁的时候，就进入这个等待队列中。

在公平锁的实现中，AQS能够确保先等待的线程先获取锁。

总的来说，CAS和AQS都是为了解决多线程并行情况下使用锁造成性能损耗的问题。