Java中ABA问题产生的原因，解决办法

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于 2024-07-04 08:45:26 发布 · 689 阅读

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ABA问题产生的原因

在并发编程中，ABA问题源于Compare-and-Swap（CAS）操作的局限性。CAS操作的基本原理是在一个原子操作中检查某个变量的值是否与预期值相等，如果相等则将变量设置为新的值。然而，如果在CAS操作之前和之后，变量的值从A变为了B，然后又从B变回了A，那么CAS操作会错误地认为变量的值没有改变，因为开始和结束时的值都是A。这种情况下，即使变量的实际状态已经发生过变化，CAS仍然会成功，从而可能导致程序逻辑上的错误。

解决办法

1. 使用版本号或标记

解决ABA问题的一种常见方法是在CAS操作中加入一个版本号或标记（有时也称为序列号或时间戳）。每当变量的值被改变时，版本号也会相应地增加。因此，在进行CAS操作时，不仅要检查变量的值是否为A，还要检查版本号是否与上次读取时一致。这样，即使变量的值从A变为了B，然后又变回A，版本号的变化也会让CAS操作失败，从而避免了ABA问题。

2. 使用AtomicStampedReference

Java的java.util.concurrent.atomic包中提供了AtomicStampedReference类，它正是为了解决ABA问题而设计的。AtomicStampedReference不仅跟踪引用的对象，还维护一个与之关联的整型标记（stamp）。每次更新引用时，标记也会更新。因此，即使引用本身回到初始值，标记的变化也会确保CAS操作可以检测到中间的状态变化。

下面是一个使用AtomicStampedReference的简单示例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

public class ABASolution {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicStampedReference<Integer> ref = new AtomicStampedRefer