CAS的ABA问题详解
- ABA问题
- 在多线程场景下CAS会出现ABA问题，关于ABA问题这里简单科普下，例如有2个线程同时对同一个值(初始值为A)进行CAS操作，这三个线程如下
- 1.线程1，期望值为A，欲更新的值为B
- 2.线程2，期望值为A，欲更新的值为B
- 线程1抢先获得CPU时间片，而线程2因为其他原因阻塞了，线程1取值与期望的A值比较，发现相等然后将值更新为B，然后这个时候出现了线程3，期望值为B，欲更新的值为A，线程3取值与期望的值B比较，发现相等则将值更新为A，此时线程2从阻塞中恢复，并且获得了CPU时间片，这时候线程2取值与期望的值A比较，发现相等则将值更新为B，虽然线程2也完成了操作，但是线程2并不知道值已经经过了A->B->A的变化过程。
- ABA问题带来的危害：
- 小明在提款机，提取了50元，因为提款机问题，有两个线程，同时把余额从100变为50
- 线程1（提款机）：获取当前值100，期望更新为50，
- 线程2（提款机）：获取当前值100，期望更新为50，
- 线程1成功执行，线程2某种原因block了，这时，某人给小明汇款50
- 线程3（默认）：获取当前值50，期望更新为100，
- 这时候线程3成功执行，余额变为100，
- 线程2从Block中恢复，获取到的也是100，compare之后，继续更新余额为50！！！
- 此时可以看到，实际余额应该为100（100-50+50），但是实际上变为了50（100-50+50-50）这就是ABA问题带来的成功提交。
二、解决办法
ABA问题的优化(AtomicStampedReference)
- ABA问题导致的原因，是CAS过程中只简单进行了“值”的校验，再有些情况下，“值”相同不会引入错误的业务逻辑（例如库存），有些情况下，“值”虽然相同，却已经不是原来的数据了。
- 优化方向：CAS不能只比对“值”，还必须确保的是原来的数据，才能修改成功。
- 解决方法： 在变量前面加上版本号，每次变量更新的时候变量的版本号都+1，即A->B->A就变成了1A->2B->3A。
- 常见实践：“版本号”的比对，一个数据一个版本，版本变化，即使值相同，也不应该修改成功。
- CAS的应用场景:
- 应用于简单的数据计算
- 适合线程冲突少的场景