标签：ABA 变量 以及 CAS 位置 乐观 线程 悲观 操作
悲观锁
假设是每次获取数据都认为会被其他线程修改，每次来操作数据（可读、可写）的时候都会加锁；悲观锁的实现是Synchronized。
悲观锁存在问题：
1、多线程竞争，引起性能问题 （锁的释放和获取需要上下文切换和调度等）
2、一个线程获取锁会导致其他线程被挂起（阻塞）
乐观锁
假设对数据的操作一般都不会发生冲突，读取操作时，不会加锁，在对数据进行变更操作是，才来检测当前的数据是否发送冲突，发生冲突返回错误信息，让用户类决定如何做乐观锁阐述的思路，主要有两个步骤操作：冲突检测和数据更新，该方式的实现就是CAS是乐观锁。
CAS
CAS（Compare And Set），多个线程通过CAS尝试修改同一个变量，只有一个线程在同一时刻进行修改，而其他的操作失败，失败的线程不会挂起，告诉失败的线程可以再次尝试。
CAS操作涉及到三个操作数：需要读写的内存位置（V）、进行比较的预期的原值（A）、待写入的新值（B）。
第一步:获取位置V的值A
第二步:将A和B同时进行处理,将A和位置V存储值进行比较，如果相等，则将位置V的值由A变更为B,则操作成功;不相等,则不变更为B,继续循环进入第一步。
如果内存位置V的值与预期原值A相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值B.否则处理器不做任何操作。无论哪种情况，它都会在CAS指令之前返回该位置的值。(在 CAS的一些特殊情况下将仅返回CAS是否成功，而不提取当前值。) CAS有效地说明了“我认为位置V应该包含值A;如果包含该值，则将B放到这个位置;否则，不要更改该位置，只告诉我这个位置现在的值即可。
CAS引发的ABA问题
假设存在以下线程操作序列：
1、线程1从内存位置V中取得A
2、线程2从内存位置V获取A
3、线程2进行一些操作，将A修改为其他的结果，将B修改为A
4、线程2将A再次写入到位置V
5、线程1进行CAS操作，发现位置V中任然是A，直接修改为B，操作成功
6、尽管线程1操作成功，但并不该表该过程没有问题，对于线程1而言，线程2 的修改以导致数据丢失
举例说明ABA问题：
1、现有一个单向链表实现的堆栈，栈顶为A，线程1获取到A.next为B，线程1希望通过CAS操作将栈顶替换为B
2、在线程1执行CAS操作之前，线程2来执行，将A、B出站，在依次入栈D、C、A，而对象B处于游离状态
3、此时线程1执行CAS操作，检测栈顶为A，CAS成功执行，栈顶为B，实际是B.next = null,此时堆栈只有一个B，C和D组成的链表不在堆栈中，C\D 被丢弃了
ABA问题的解决方案
ABA问题的解决需要使用版本号，在变量前加上版本号，每次变量的变更操作版本号+1，那么A-B-A就变成1A-2B-3A。
使用CAS会引发的问题
CAS虽然比Java中提供的锁的开销小，但是存在问题
- ABA问题 ABA问题通过版本号解决
- 循环时间长开销大 自旋CAS如果长时间不成功，会给CPU带来非常大的执行开销。如果JVM能支持处理器提供的pause指令那么效率会有一定的提升，pause指令有两个作用，第一它可以延迟流水线执行指令（de-pipeline）,使CPU不会消耗过多的执行资源，延迟的时间取决于具体实现的版本，在一些处理器上延迟时间是零。第二它可以避免在退出循环的时候因内存顺序冲突（memory order violation）而引起CPU流水线被清空（CPU pipeline flush），从而提高CPU的执行效率。
- 只能保证一个共享变量的原子操作 当对一个共享变量执行操作时，我们可以使用循环CAS的方式来保证原子操作，但是对多个共享变量操作时，循环CAS就无法保证操作的原子性，这个时候就可以用锁，或者有一个取巧的办法，就是把多个共享变量合并成一个共享变量来操作。比如有两个共享变量i＝2,j=a，合并一下ij=2a，然后用CAS来操作ij。从Java1.5开始JDK提供了AtomicReference类来保证引用对象之间的原子性，你可以把多个变量放在一个对象里来进行CAS操作
标签：ABA,变量,以及,CAS,位置,乐观,线程,悲观,操作 来源： https://www.cnblogs.com/128-cdy/p/12554511.html
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