什么是CAS？CAS的ABA问题，ABA问题会导致什么后果？
什么是CAS？
在计算机科学中，比较和交换（Compare And Swap）是用于实现多线程同步的原子指令。 它将内存位置的内容与给定值进行比较，只有在相同的情况下，将该内存位置的内容修改为新的给定值。 这是作为单个原子操作完成的。 原子性保证新值基于最新信息计算; 如果该值在同一时间被另一个线程更新，则写入将失败。 操作结果必须说明是否进行替换; 这可以通过一个简单的布尔响应（这个变体通常称为比较和设置），或通过返回从内存位置读取的值来完成（摘自维基本科）
我的理解：
（1）线程1读取出指定内存地址的数据，加载到寄存器，此时读取出来的原值不仅将作为要被计算的值，还会作为比较值。
（2）当线程1对读取出来的值执行计算之后，将要把新值重新存入内存之前.......会先使用比较值与内存中的原值进行比较---如果两者相等，则表示没有其它线程对当前内存的值进行修改，那么此时就可以把线程1计算后的值存入该内存地址中；如果两者不相等，则说明有其他线程在线程1执行期间抢先对该内存地址的数据进行了修改，此时线程1的执行就算失败了。
CAS的ABA问题
（1）线程1读取出指定内存地址的数据A，加载到寄存器，此时读取出来的原值不仅将作为要被计算的值A，还会作为比较值A。
（2）此时线程1的cpu被线程2抢占了，线程2也从同样的内存地址中读取了同样的数据A，线程2还比线程1先执行完，线程2产生了新数据B，并且遵守了CAS原理把新数据B存入该内存地址。 （这个时候内存的值由A被该为B）
（3）还没完，线程2执行完之后，线程1又没抢过其它线程，此时cpu被线程3抢占，之后步骤和第（2）步一样，线程3从同样的内存地址中读取了数据B，线程3还比线程1先执行完，线程3产生了新数据A（没错，与一开始的A相等，但值相等并不意味着此A就是彼A，已经被替换了），并且遵守了CAS原理把新数据A存入该内存地址。（这个时候内存的值由B又变为A）
（4）这个时候线程1执行完了，要遵守CAS原理存入数据，然后比较值A是原来的A（简称原A），而执行内存地址中的A是被替换过的了，但原A的值与内存中的A值是相等的，根据CAS，线程1会把新的执行结果存入该内存地址。。。
在实际业务中，两个数的值相等，但这两个数并不是同一个数。。。
解决办法，就是加个版本号，多一步比较一版本号就行了。
ABA问题会导致什么后果？（以下为转载）
https://blog.csdn.net/wufaliang003/article/details/78797203
一、并发业务场景
库存业务，stock(sid, num)，其中：
sid为库存id
num为库存值
如上图所示，两个并发的查询库存操作，同时从数据库都得到了库存是5。
接下来用户发生了并发的库存扣减动作：
用户1购买了3个库存，于是库存要设置为2
用户2购买了2个库存，于是库存要设置为3
这两个设置库存的接口并发执行，库存会先变成2，再变成3，导致数据不一致（实际卖出了5件商品，但库存只扣减了2，最后一次设置库存会覆盖和掩盖前一次并发操作）
二、不一致原因分析
出现数据不一致的根本原因，是设置操作发生的时候，没有检查库存与查询出来的库存有没有变化，理论上：
仅库存为5的时候，用户1的库存设置2才能成功
仅库存为5的时候，用户2的库存设置3才能成功
实际执行的时候：
库存为5，用户1的set stock 2确实应该成功
库存变为2了，用户2的set stock 3应该失败掉
三、CAS优化
大家常说的“Compare And Set”（CAS），是一种常见的降低读写锁冲突，保证数据一致性的乐观锁机制。
针对上述库存扣减的例子，CAS升级很容易，将库存设置接口执行的SQL：
update stock set num=$num_new where sid=$sid
升级为：
update stock set num=$num_new where sid=$sid and num=$num_old
即可。
四、什么是ABA问题
CAS乐观锁机制确实能够提升吞吐，并保证一致性，但在极端情况下可能会出现ABA问题。
什么是ABA问题？
考虑如下操作：
并发1（上）：获取出数据的初始值是A，后续计划实施CAS乐观锁，期望数据仍是A的时候，修改才能成功
并发2：将数据修改成B
并发3：将数据修改回A
并发1（下）：CAS乐观锁，检测发现初始值还是A，进行数据修改
上述并发环境下，并发1在修改数据时，虽然还是A，但已经不是初始条件的A了，中间发生了A变B，B又变A的变化，此A已经非彼A，数据却成功修改，可能导致错误，这就是CAS引发的所谓的ABA问题。
库存操作，出现ABA问题并不会对业务产生影响。
再看一个堆栈操作的例子：
并发1（上）：读取栈顶的元素为“A1”
并发2：进行了2次出栈
并发3：又进行了1次出栈
并发1（下）：实施CAS乐观锁，发现栈顶还是“A1”，于是修改为A2
此时会出现系统错误，因为此“A1”非彼“A1”
五、ABA问题的优化
ABA问题导致的原因，是CAS过程中只简单进行了“值”的校验，再有些情况下，“值”相同不会引入错误的业务逻辑（例如库存），有些情况下，“值”虽然相同，却已经不是原来的数据了。
优化方向：CAS不能只比对“值”，还必须确保的是原来的数据，才能修改成功。
常见实践：“版本号”的比对，一个数据一个版本，版本变化，即使值相同，也不应该修改成功。
库存的并发读写例子，引入版本号的具体实践如下：
（1）库存表由
stock(sid, num)
升级为
stock(sid, num, version)
（2）查询库存时同时查询版本号
select num from stock where sid=$sid
升级为
select num, version from stock where sid=$sid
假设有并发操作，都会将版本号查询出来
（3）设置库存时，必须版本号相同，并且版本号要修改
旧版本“值”比对CAS
update stock set num=$num_new where sid=$sid and num=$num_old
升级为“版本号”比对CAS
update stock set num=$num_new, version=$version_new
where sid=$sid and version=$version_old
此时假设有并发操作，第一个操作，比对版本号成功，于是把库存和版本号都进行了修改。
同时存在的第二个并发操作，比对版本号发生了变化，也是库存应该修改失败。
六、总结
select&set业务场景，在并发时会出现一致性问题
基于“值”的CAS乐观锁，可能导致ABA问题
CAS乐观锁，必须保证修改时的“此数据”就是“彼数据”，应该由“值”比对，优化为“版本号”比对