什么是 CAS？
CAS（Compare And Swap，比较并交换）是并发编程中一种 无锁（Lock-Free） 的原子操作机制，用于在多线程环境下实现数据的安全更新。它通过硬件指令直接支持，避免了传统锁机制的开销，是现代高性能并发库（如 Java 的 Atomic 类）的核心实现基础。
CAS 操作包含三个参数：
- 内存位置（V）：需要更新的变量（如共享变量的内存地址）。
- 预期原值（A）：线程认为该变量当前应该具有的值。
- 新值（B）：希望将变量更新为的值。
执行过程：
- 检查内存位置
V的当前值是否等于预期值A。 - 如果相等，将
V的值更新为B。 - 如果不相等，说明其他线程已修改了
V，本次操作失败（不更新）。
原子性保证：
整个比较和交换过程由 硬件指令（如 CPU 的 cmpxchg） 直接支持，确保不可中断。
happens-before 和 as-if-serial 有啥区别？
| 特性 | happens-before | as-if-serial |
|---|---|---|
| 核心目标 | 多线程操作的可见性和有序性 | 单线程执行结果的正确性 |
| 重排序允许性 | 允许（受规则约束） | 允许（只要不影响结果） |
| 依赖关系 | 跨线程操作间的顺序约束 | 单线程内数据依赖约束 |
| 实现机制 | JMM 规则（如锁、volatile、final等） | 编译器/处理器优化 |
核心区别
- happens-before：
解决多线程环境下操作的可见性和有序性问题。- 例如：线程 A 对变量
x的写操作对线程 B 可见。 - 规则示例：
- 锁的释放操作 happens-before 后续锁的获取操作。
volatile变量的写操作 happens-before 后续读操作。
- 例如：线程 A 对变量
- as-if-serial：
保证单线程内代码的执行结果与按程序顺序执行的结果一致，允许编译器和处理器对指令进行重排序优化。- 例如：单线程中
a=1; b=2;可能被重排序为b=2; a=1;，但结果不受影响。
- 例如：单线程中