CAS之ABA问题的解决方法

运行结果:

true stu=Student{name=‘blue’, age=19}

但是和原来使用AtomicInteger一样，CAS的时候仍旧会产生ABA问题

产生ABA问题的代码

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public class ABADemo {

public static void main(String[] args) {

//ABA问题的代码

AtomicReference atomicReference = new AtomicReference<>();

atomicReference.set(100); //原来的值是100

new Thread(() -> {

boolean res1 = atomicReference.compareAndSet(100, 101);

boolean res2 = atomicReference.compareAndSet(101, 100);

System.out.println(“res1=” + res1);

System.out.println(“res2=” + res2);

}).start();

new Thread(() -> {

boolean res3 = atomicReference.compareAndSet(100, 200);

System.out.println(“res3=” + res3);

}).start();

}

}

运行结果:res1,res2,res3都是true,这说明虽然线程t1修改了atomicReference中的值，但是由于修改后值与原来的一样，所以线程t2在判断的时候认为该值没有被修改过CAS操作成功。

AtomicStampedReference解决ABA问题

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为了解决ABA问题,引入了AtomicStampedReference,AtomicStampedReference它内部不仅维护了对象值，还维护了一个时间戳（版本号）。当AtomicStampedReference对应的数值被修改时，除了更新数据本身外，还必须要更新时间戳。

AtomicStampedReference的构造器

在初始化的时候传入两个参数，初始化的引用值和版本号

public AtomicStampedReference(V initialRef, int initialStamp) {

pair = Pair.of(initialRef, initialStamp);

}

AtomicStampedReference的compareAndSet方法

public boolean compareAndSet(V expectedReference,

V newReference,

int expectedStamp,

int newStamp) {

Pair current = pair;

return

expectedReference == current.reference &&

expectedStamp == current.stamp &&

((newReference == current.reference &&

newStamp == current.stamp) ||

casPair(current, Pair.of(newReference, newStamp)));

}

• expectedReference : 期望值

• newReference : 想要更新成的新的值

• expectedStamp : 期望的版本号

• newStamp : CAS操作成功要更新成的版本号

然后每次操作的时候都会先比较版本号，版本号一致才能操作成功，每次操作成功后都将版本号增加+1（版本号只加不减）

测试代码

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

public class ABASolve {

public static void main(String[] args) {

AtomicStampedReference atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(100, 1);

int stamp = atomicStampedReference.getStamp();

new Thread(() -> {

System.out.println(“t1线程拿到的初始版本号:” + stamp);

System.out.println(“t1线程拿到的初始值:” + atomicStampedReference.getReference());

//

boolean res1 = atomicStampedReference.compareAndSet(100, 101, stamp, atomicStampedReference.getStamp() + 1);

System.out.println(“修改结果:” + res1);

System.out.println(“t1线程修改之后的版本号:” + atomicStampedReference.getStamp());

System.out.println(“t1线程修改之后的值:” + atomicStampedReference.getReference());

boolean res2 = atomicStampedReference.compareAndSet(101, 100, 2, atomicStampedReference.getStamp() + 1);

System.out.println(“修改结果:” + res2);

}).start();

new Thread(() -> {

System.out.println(“t2线程拿到的初始版本号:” + stamp);

try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

boolean b1 = atomicStampedReference.compareAndSet(100, 101, stamp, atomicStampedReference.getStamp() + 1);
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最后

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