什么是CAS操作？

CAS是Compare-and-Swap的缩写，也叫比较交换。它是一种原子性操作，用于多线程编程中同步访问共享资源的问题。CAS操作需要同时传递一个期望值和一个新值，它会比较当前共享资源的值是否等于期望值，如果相等则把共享资源的值设置为新值，否则不做任何修改，并返回当前的共享资源的值。

CAS的核心思想是利用CPU的硬件支持实现原子性操作，比如利用CPU的compare-and-swap指令。这个指令能够比较内存中的值和一个期望值，如果相等就把新值写入内存中，否则不进行任何操作。

下面是两个用CAS操作实现自增的示例：

示例1

public class Counter {
  private volatile int value;

  public void increment() {
    int oldValue;
    int newValue;
    do {
      oldValue = value;
      newValue = oldValue + 1;
    } while (!compareAndSet(oldValue, newValue));
  }

  public synchronized int getValue() {
    return value;
  }

  private boolean compareAndSet(int oldValue, int newValue) {
    synchronized (this) {
      if (value == oldValue) {
        value = newValue;
        return true;
      }
      return false;
    }
  }
}

这里的increment方法是自增方法，它利用了do-while循环来不断尝试更新value的值，直到更新成功为止。compareAndSet方法是CAS操作的实现，它利用了synchronized关键字来保证操作的原子性。这个示例的代码虽然简单，但是它是线程安全的，即使有多个线程同时调用increment方法也不会出现问题。

示例2

public class Account {
  private volatile int balance;

  public void deposit(int amount) {
    while (true) {
      int oldValue = balance;
      int newValue = oldValue + amount;
      if (compareAndSet(oldValue, newValue)) {
        return;
      }
    }
  }

  public int getBalance() {
    return balance;
  }

  private synchronized boolean compareAndSet(int oldValue, int newValue) {
    if (balance == oldValue) {
      balance = newValue;
      return true;
    }
    return false;
  }
}

这里的deposit方法是存款方法，它利用了while循环来不断尝试更新balance的值，直到更新成功为止。compareAndSet方法同样是CAS操作的实现，它利用了synchronized关键字来保证操作的原子性。这个示例的代码也是线程安全的，即使有多个线程同时调用deposit方法也不会出现问题。

综上所述，CAS操作是一种非常有效的多线程同步机制，它能够避免锁的开销，并且能够保证操作的原子性，是实现高并发程序的必备工具之一。