CAS存在什么问题？如何解决？

CAS的经典三大问题：

ABA问题

ABA 问题是指一个变量从A变成B，再从B变成A，这样的操作序列可能会被CAS操作误判为未被其他线程修改过。例如线程A读取了某个变量的值为 A，然后被挂起，线程B修改了这个变量的值为B，然后又修改回了A，此时线程A恢复执行，进行CAS操作，此时仍然可以成功，因为此时变量的值还是A。

怎么解决ABA问题？

• 加版本号

每次修改变量，都在这个变量的版本号上加1，这样，刚刚A->B->A，虽然A的值没变，但是它的版本号已经变了，再判断版本号就会发现此时的A已经被改过了。

比如使用JDK5中的AtomicStampedReference类或JDK8中的LongAdder类。这些原子类型不仅包含数据本身，还包含一个版本号，每次进行操作时都会更新版本号，只有当版本号和期望值都相等时才能执行更新，这样可以避免 ABA 问题的影响。

循环性能开销

自旋CAS，如果一直循环执行，一直不成功，会给CPU带来非常大的执行开销。

怎么解决循环性能开销问题？

可以使用自适应自旋锁，即在多次操作失败后逐渐加长自旋时间或者放弃自旋锁转为阻塞锁；

只能保证一个变量的原子操作

CAS 保证的是对一个变量执行操作的原子性，如果需要对多个变量进行复合操作，CAS 操作就无法保证整个操作的原子性。

怎么解决只能保证一个变量的原子操作问题？

• 可以使用锁机制来保证整个复合操作的原子性。例如，使用 synchronized 关键字或 ReentrantLock 类来保证多个变量的复合操作的原子性。在锁的作用下，只有一个线程可以执行复合操作，其他线程需要等待该线程释放锁后才能继续执行。这样就可以保证整个操作的原子性了。
• 可以使用类似于事务的方式来保证多个变量的复合操作的原子性。例如，使用AtomicReference 类，可以将多个变量封装到一个对象中，通过 CAS 操作更新整个对象，从而保证多个变量的复合操作的原子性。只有当整个对象的值和期望值都相等时才会执行更新操作。