aba问题

aba问题
ABA 问题是指在进行 CAS 操作的时候，某个线程将一个变量的值从A 变成 B，再从 B 变成 A，其他线程会认为变量的值没有发生改变，于是正常进行 CAS 操作。

CAS（Compare And Swap）：
CAS 就是“比较并交换”，它有三个操作数：内存值 V、旧的预期值A、准备设置的新值 C。

CAS 最核心的思路就是，当且仅当预期值 A 和当前的内存值 V 相同时，才将内存值修改为 B。

例如，“变量”的初始值为 A，“线程1”、“线程2”对“变量”进行以下操作：
“线程1”进行 CAS，记录“旧的预期值”为 A
“线程1”被挂起，“线程2”执行
“线程2”将“变量”的值改为 B
“线程2”再次将“变量”的值改为 A
“线程1”被唤醒，继续执行
“线程1”准备将“变量”的值改为 B
“线程1”进行 CAS，对比“变量”的“内存值”和“旧的预期值”都为 A
“线程1”进行 CAS，将“变量”的值改为“准备设置的新值”：C
ABA 问题的影响
例子中，“线程1”的 CAS 执行成功，但实际上“变量”被“线
程2”改变过，经历了 A->B->A 的过程，然而“线程1”的 CAS 不能察觉到这个改变。

CAS 并不能检测出“变量”在此期间值是不是被修改过，只能检测出当前的值和最初的值是否一样。

看到这里，也许你会觉得这并没有什么问题，“变量”的值符合预期。

举个例子，有一个链表的初始状态为：A->B->C->D，“线程1”试图通过 CAS 将链表中的 A 改成 Z，进行以下操作：
“线程1”进行 CAS，记录链表的首节点“旧的预期值”为 A （链表的状态：A->B->C->D）
“线程1”被挂起，“线程2”执行
（链表的状态：A->B->C->D）
“线程2”将链表中的 B 删除
（链表的状态：A->C->D）
“线程1”被唤醒，继续执行
（链表的状态：A->C->D）
“线程1”准备将链表中的 A 改为 Z
（链表的状态：A->C->D）
“线程1”进行 CAS，对比链表首节点的“内存值”和“旧的预期值”都为 A
（链表的状态：A->C->D）
“线程1”进行 CAS，将链表中的 A 改为“准备设置的新值”：C （链表的状态：Z->C->D）
在这个例子中，CAS 只能检测到链表的首节点的内存地址是否发生过改变，并不能检测到链表的结构是否改变。

如何解决 ABA 问题
为了解决 ABA 问题，增加了版本号的机制来记录变化，“内存值 V”每次发生改变的时候，都把版本号 + 1。

例如，在第一个例子的基础上，我们加上版本号。

“变量”的初始值为 A，“线程1”、“线程2”对“变量”进行以下操作：
“线程1”进行 CAS，记录“旧的预期值”为 A 和版本号为 0 （“变量”的版本号：0）
“线程1”被挂起，“线程2”执行
（“变量”的版本号：0）
“线程2”将“变量”的值改为 B，“变量”的版本号 + 1 （“变量”的版本号：1）
“线程2”再次将“变量”的值改为 A，“变量”的版本号 + 1 （“变量”的版本号：2）
“线程1”被唤醒，继续执行
（“变量”的版本号：2）
“线程1”准备将“变量”的值改为 B
（“变量”的版本号：2）
“线程1”进行 CAS，对比“变量”的“内存值”和“旧的预期值”都为 A
（“变量”的版本号：2）
“线程1”进行 CAS，对比版本号 0 和 2 不相等“线程1”更新失败。