CAS的ABA問題詳解
- ABA問題
- 在多線程場景下CAS會出現ABA問題，關於ABA問題這裏簡單科普下，例如有2個線程同時對同一個值(初始值爲A)進行CAS操作，這三個線程如下
- 1.線程1，期望值爲A，欲更新的值爲B
- 2.線程2，期望值爲A，欲更新的值爲B
- 線程1搶先獲得CPU時間片，而線程2因爲其他原因阻塞了，線程1取值與期望的A值比較，發現相等然後將值更新爲B，然後這個時候出現了線程3，期望值爲B，欲更新的值爲A，線程3取值與期望的值B比較，發現相等則將值更新爲A，此時線程2從阻塞中恢復，並且獲得了CPU時間片，這時候線程2取值與期望的值A比較，發現相等則將值更新爲B，雖然線程2也完成了操作，但是線程2並不知道值已經經過了A->B->A的變化過程。
- ABA問題帶來的危害：
- 小明在提款機，提取了50元，因爲提款機問題，有兩個線程，同時把餘額從100變爲50
- 線程1（提款機）：獲取當前值100，期望更新爲50，
- 線程2（提款機）：獲取當前值100，期望更新爲50，
- 線程1成功執行，線程2某種原因block了，這時，某人給小明匯款50
- 線程3（默認）：獲取當前值50，期望更新爲100，
- 這時候線程3成功執行，餘額變爲100，
- 線程2從Block中恢復，獲取到的也是100，compare之後，繼續更新餘額爲50！！！
- 此時可以看到，實際餘額應該爲100（100-50+50），但是實際上變爲了50（100-50+50-50）這就是ABA問題帶來的成功提交。
二、解決辦法
ABA問題的優化(AtomicStampedReference)
- ABA問題導致的原因，是CAS過程中只簡單進行了“值”的校驗，再有些情況下，“值”相同不會引入錯誤的業務邏輯（例如庫存），有些情況下，“值”雖然相同，卻已經不是原來的數據了。
- 優化方向：CAS不能只比對“值”，還必須確保的是原來的數據，才能修改成功。
- 解決方法： 在變量前面加上版本號，每次變量更新的時候變量的版本號都+1，即A->B->A就變成了1A->2B->3A。
- 常見實踐：“版本號”的比對，一個數據一個版本，版本變化，即使值相同，也不應該修改成功。
- CAS的應用場景:
- 應用於簡單的數據計算
- 適合線程衝突少的場景