ABA问题及解决办法

什么是ABA问题

简单的一句话,狸猫换太子.
我们直到CAS中,对一个对象操作之前会先做比较,现在加入A拿到主内存中的一个变量10,B也同时拿到,而A线程的运行速度比较慢,假设为10s,B线程运行比较快,假设为2s,这样B线程可以先对10进行操作,比如说+1,并写入主内存,但A还没反应过来,B可以继续进行操作,再-1,这样主内存变量仍为10.这时A线程终于运行完成,也要对10进行操作,A会先比较自己拿到的值与主内存的值,相同,可以继续进行操作.但我们直到,A的10与主内存的10已经不是同一个了,这样的问题就是ABA问题。

package cn.edu.cas;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class ABADemo {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger a=new AtomicInteger(10);

        new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a);
            a.compareAndSet(10,13);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a);
        },"AA").start();

        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a);
            a.compareAndSet(10,12);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a);
            a.compareAndSet(12,10);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a);
        },"BB").start();
    }
}

ABA问题及解决办法
可以看到两个线程A、B同时操作变量a,但由于A线程的执行速度很慢,当A去对a执行操作时,B已经操作了a多次,但由于结果碰巧不变,A再比对时,也以为没变化,并执行了操作。那么这种问题如何避免呢?

时间戳、版本号

这里涉及到原子引用

public static void main(String[] args) {
        AtomicStampedReference<Integer> a=new AtomicStampedReference<>(10,1);
        new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a.getReference()+"\t"+a.getStamp());
            a.compareAndSet(10,2019,1,2);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a.getReference()+"\t"+a.getStamp());
        },"AA").start();

        try {
            Thread.sleep(200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(()->{
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a.getReference()+"\t"+a.getStamp());
            a.compareAndSet(10,12,1,2);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a.getReference()+"\t"+a.getStamp());
            a.compareAndSet(12,10,2,3);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+a.getReference()+"\t"+a.getStamp());
        },"BB").start();
}

ABA问题及解决办法
完美解决问题!

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