Lock-free算法就是基于CAS来实现原子化“set”的方式，通常有这样两种形式：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class LockFree {
private AtomicInteger max = new AtomicInteger();
// type A
public void setA(int value) {
while (true) { // 1.circulation
int currentValue = max.get();
if (value > currentValue) {
if (max.compareAndSet(currentValue, value)) // 2.CAS
break; // 3.exit
} else
break;
}
}
// type B
public void setB(int value) {
int currentValue;
do { // 1.circulation
currentValue = max.get();
if (value <= currentValue)
break; // 3.exit
} while (!max.compareAndSet(currentValue, value)); // 2.CAS
}
}
不过，对CAS的使用并不总是正确的，比如ABA问题。我用下面这样一个栈的例子来说明：
1.线程t1先查看了一下栈的情况，发现栈里面有A、B两个元素，栈顶是A，这是它所期望的，它现在很想用CAS的方法把A pop出去。
2.这时候线程t2来了，它pop出A、B，又push一个C进去，再把A push回去，这时候栈里面存放了A、C两个元素，栈顶还是A。
3.t1开始使用CAS：head.compareAndSet(A,B)，把A pop出去了，栈里就剩下B了，可是这时候其实已经发生了错误，因为C丢失了。
为什么会发生这样的错误？因为对t1来说，它两次都查看到栈顶的A，以为期间没有发生变化，而实际上呢？实际上已经发生了变化，C进来、B出去了，但是t1它只看栈顶是A，它并不知道曾经发生了什么。
那么，有什么办法可以解决这个问题呢？
最常见的办法是使用一个计数器，对这个栈只要有任何的变化，就触发计数器+1，t1在要查看A的状态，不如看一下计数器的情况，如果计数器没有变化，说明期间没有别人动过这个栈。JDK 5.0里面提供的AtomicStampedReference就是起这个用的。
使用immutable对象的拷贝（比如CopyOnWrite）也可以实现无锁状态下的并发访问。举一个简单的例子，比如有这样一个链表，每一个节点包含两个值，现在我要把中间一个节点（2,3）替换成（4,5），不使用同步的话，我可以这样实现：
构建一个新的节点连到节点（4,6）上，再将原有（1,1）到（2,3）的指针指向替换成（1,1）到（4,5）的指向。
除了这两者，还有很多不用同步来实现原子操作的方法，比如我曾经介绍过的Peterson算法。
以下这个表格显示了JDK 5.0涉及到的常用容器：
其中：
● unsafe这一列的容器都是JDK之前版本有的，且非线程安全的；
● synchronized这一列的容器都是JDK之前版本有的，且通过synchronized的关键字同步方式来保证线程安全的；
再说一下对于线程池的支持。在说线程池之前，得明确一下Future的概念。Future也是JDK 5.0新增的类，是一个用来整合同步和异步的结果对象。一个异步任务的执行通过Future对象立即返回，如果你期望以同步方式获取结果，只需要调用它的get方法，直到结果取得才会返回给你，否则线程会一直hang在那里。Future可以看做是JDK为了它的线程模型做的一个部分修复，因为程序员以往在考虑多线程的时候，并不能够以面向对象的思路去完成它，而不得不考虑很多面向线程的行为，但是Future和后面要讲到的Barrier等类，可以让这些特定情况下，程序员可以从繁重的线程思维中解脱出来。把线程控制的部分和业务逻辑的部分解耦开。
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class FutureUsage {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Callable