CAS 有什么问题？如何解决？

CAS 有什么问题？如何解决？

ABA问题

在并发环境下，存在ABA问题，即在修改数据时，尽管最初看到的值是A，但在操作过程中可能出现了A变为B，然后又变回A的情况。虽然数据看起来没有变化，但实际上已经发生了变化。

如何解决ABA问题？

• 引入版本号

每次修改变量时，都在该变量的版本号上加1。这样，即使发生了A->B->A的情况，尽管A的值没有变化，但其版本号已经发生变化。通过检查版本号，就能发现此时的A已经被修改过了。类似于乐观锁的版本号，这种做法可以为数据引入一种实效性的验证。

Java提供了AtomicStampedReference类，其compareAndSet方法首先检查当前对象引用值是否等于预期引用，并且当前的标志（Stamp）是否等于预期标志。如果全部相等，则以原子方式将引用值和标志的值更新为给定的更新值。

循环性能开销

自旋CAS如果一直循环执行且不成功，会给CPU带来巨大的执行开销。

如何解决循环性能开销问题？

在Java中，许多使用自旋CAS的场景会限制自旋的次数。超过一定次数后停止自旋，避免无限循环造成巨大的性能开销。

仅保证单个变量的原子操作

CAS仅保证对单个变量执行操作的原子性，对于多个变量的操作，CAS无法直接保证原子性。

如何解决仅保证单个变量的原子操作问题？

• 可以考虑使用锁来保证操作的原子性。
• 可以考虑将多个变量合并为一个对象，并使用AtomicReference来保证操作的原子性。