Java的CAS与ABA问题

CAS操作是计算机底层的操作，对于内存中的某一个值V，提供一个旧值A和一个新值B，如果提供的旧值V和A相等就把B写入V，CAS操作是基于底层命令的，是原子性的操作

CAS在可以作为乐观锁的使用，每次操作不加锁，假设没有冲突，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止

Java对CAS提供了很好的支持，如AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong，AtomicReference等

CAS中存在一个经典的问题，即ABA问题：如果另一个线程修改V值假设原来是A，先修改成B，再修改回成A。当前线程的CAS操作无法分辨当前V值是否发生过变化

而对于ABA问题，Java也提供了很好的解决方案，AtomicStampedReference

AtomicStampedReference在内部维护了一个Pair类，除了存储Reference外，也存储了当前数据对应的版本号，在执行compareAndSet方法时，会判断版本号是否一致，如果版本号不一致，则说明Reference已经发生过变化，在执行CAS操作时，实际更新的是Pair对象，因此Reference和版本号是同时原子更新的

Java同时提供了一个AtomicMarkableReference类，AtomicMarkableReference与AtomicStampedReference的API类似，但是AtomicMarkableReference并没有维护版本号，只是维护了一个boolean类型的mark值，因此，如果说AtomicStampedReference是用于防止多次操作,使用stamp作为每次更新的版本号，那么AtomicMarkableReference则是使用mark作为标记值，用于标志一个引用的状态

这里附一段官方文档：

The AtomicMarkableReference class associates a single boolean with a reference.
For example, this bit might be used inside a data structure to mean that the object being referenced has logically been deleted. 
The AtomicStampedReference class associates an integer value with a reference. 
This may be used for example, to represent version numbers corresponding to series of updates