CAS是并发容器的底层骨架而非辅助手段，驱动ConcurrentHashMap（Java 8起CAS+synchronized协作）、ConcurrentLinkedQueue（纯CAS无锁）、LongAdder（分治降竞争）等实现高吞吐、细粒度并发。

CAS 在并发容器中不是“辅助手段”，而是底层骨架。它让 ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue 等容器摆脱全局锁，实现细粒度、高吞吐的并发访问。

ConcurrentHashMap 的 CAS 驱动演进

Java 7 使用分段锁（Segment），本质仍是锁；Java 8 彻底转向 CAS + synchronized 协作模式：

• 数组初始化通过 CAS 设置 volatile table 引用，确保只有一个线程能完成初始化
• 插入新节点时，先用 CAS 尝试更新链表头（Node 数组槽位），成功即结束；失败说明已有线程抢先写入，就转为对链表头加 synchronized 锁再处理
• 红黑树转换、扩容迁移等关键步骤中，多个线程通过 CAS 竞争设置扩容戳（sizeCtl）、移动指针（transferIndex）等控制变量，协调分工而不阻塞

ConcurrentLinkedQueue 的纯 CAS 实现

这是一个完全无锁（lock-free）队列，所有操作仅靠 CAS 和 volatile 完成：

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• 入队（offer）：遍历到队尾，用 CAS 原子地将新节点设为 tail 的 next；若失败（被其他线程抢先），就重新定位 tail，继续尝试
• 出队（poll）：用 CAS 尝试将 head.next 设为新的 head；同时借助“懒删除”和两次 CAS（先标记节点，再更新 head）规避 ABA 与内存可见性问题
• 全程没有 synchronized 或 Lock，靠循环 + CAS + 内存屏障（volatile 读写）保障正确性

LongAdder 与 Striped64：CAS 的分治优化

普通 AtomicInteger 在高竞争下会因大量 CAS 失败导致“自旋风暴”。LongAdder 用 CAS 拆解压力：

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• 维护一个 base 值（低竞争时直接 CAS 更新）和一个 cells 数组（每个 cell 是一个 AtomicLong）
• 线程哈希到特定 cell 后，优先对该 cell 执行 CAS increment；冲突时才扩容 cells 或退回到 base
• 最终 sum() 是 base 加上所有非空 cell 的值——用空间换时间，大幅降低单点 CAS 竞争

其他容器中的 CAS 角色

CAS 还支撑着更轻量级的并发协作：

• CopyOnWriteArrayList：add 时先复制数组，再用 CAS 原子替换 volatile array 引用，读操作零同步开销
• DelayedWorkQueue（ScheduledThreadPoolExecutor 内部）：堆调整中用 CAS 更新数组元素索引，配合 volatile 保证结构变更可见
• Phaser、StampedLock 等同步器：内部状态字段（如 phase、state）均靠 CAS 修改，实现无锁状态跃迁