在讲解 CAS 和乐观锁之前，我们首先需要了解一些基本概念：Java 线程模型以及为什么需要线程模型
Java 线程模型
我们常说线程是进程的子集，一个进程可以有多个线程。但是对于 Linux 系统而言，并没有线程这个概念。我们可以说，在 Linux 中线程等于轻量级的进程。区别在于：
进程拥有独立的内存地址 ，但是线程没有独立的内存地址，多个线程只能共享一个内存的地址。
如图所示，Java 是运行在操作系统中的，那么其线程也对应着操作系统中的每一个线程。对应的，Java线程模型和内核必然存在着某种关系，一般我们认为有三种：一对一模型、多对一模型、多对多模型。
一对一模型
最简单的内存模型。好处是当某个线程阻塞时，另一个线程不受影响，可以继续执行其任务。缺点是一个用户线程就要开辟一个对应的内核线程，如果线程太多，会导致 CPU 使用增大。
多对一模型
和一对一模型相比，多对一将一部分的用户线程进行管理，然后开辟出一个内核线程。线程管理放在用户线程上。这样的好处是降低了CPU 的使用，提高了使用效率。但是缺点在于，对应组线程中的某个线程一旦阻塞，那么整组的其他线程也会被同时阻塞，直到该线程恢复正常。
多对多模型
多路复用多个用户级线程到同样数量或更少数量的内核线程。这是线程模型的效率提升的“终极模式”，它大幅度降低了系统资源的占用。
目前 Java 线程模型 为 一对一模型
无锁编程
在之前的第一期中我们讲过，无锁能够大幅度降低线程的开销，减少操作系统内核态和用户态的切换，极大提升多线程并发的性能。但是最大的难处在于：无锁编程难度相对较高，控制更加复杂，更容易出错。
悲观锁
如图所示，当多个线程访问目标资源时，如果我们使用互斥锁，那么当某个线程获取到目标资源后，就会对资源进行加锁，防止其他线程使用。只有当该线程使用结束，并释放资源后，其他线程才能继续去竞争获取资源。我们将这种情况称之为悲观锁。
CAS
CAS，全称是compare and swap。和互斥锁不同，CAS 是一种乐观锁。当多个线程访问目标资源时，它首先会访问目标资源是否是之前的值（Compare 阶段），如果是的，那么就将其替换为自己的值；否则，就自旋等待，直到下次能够再次获取（Swap 阶段）。
一个简单的 CAS demo 如下图所示：
但是 这又引起一个问题：
CAS 分为 compare 和 swap 两步操作，多线程下难以保证一致性？
其实现有的操作系统已经为我们创建了对应的原子操作。例如 x86 系统使用的指令是cmpxchg,arm 使用的指令是LL/SC。通过不同操作系统提供的原子指令，我们无须担心CAS 操作的原子性。
