ABA问题
所谓ABA问题,就是比较并交换的循环,存在一个时间差,而这个时间差可能带来意想不到的问题。比如线程T1将值从A改为B,然后又从B改为A。线程T2看到的就是A,但是却不知道这个A发生了更改。尽管线程T2 CAS操作成功,但不代表就没有问题。
有的需求,比如CAS,只注重头和尾,只要首尾一致就接受。但是有的需求,还看重过程,中间不能发生任何修改,这就引出了AtomicReference
原子引用。
AtomicReference
AtomicInteger
对整数进行原子操作,如果是一个POJO呢?可以用AtomicReference
来包装这个POJO,使其操作原子化。
User user1 = new User("Jack",25);
User user2 = new User("Lucy",21);
AtomicReference<User> atomicReference = new AtomicReference<>();
atomicReference.set(user1);
System.out.println(atomicReference.compareAndSet(user1,user2)); // true
System.out.println(atomicReference.compareAndSet(user1,user2)); //false
AtomicStampedReference和ABA问题的解决
使用AtomicStampedReference
类可以解决ABA问题。这个类维护了一个“版本号”Stamp,在进行CAS操作的时候,不仅要比较当前值,还要比较版本号。只有两者都相等,才执行更新操作。
AtomicStampedReference.compareAndSet(expectedReference,newReference,oldStamp,newStamp);
详细demo
public class ABADemo {
static AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<>(100);
static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(100, 1);
public static void main(String[] args) {
System.out.println("======ABA问题的产生======");
new Thread(() -> {
atomicReference.compareAndSet(100, 101);
atomicReference.compareAndSet(101, 100);
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 2019) + "\t" + atomicReference.get().toString());
}, "t2").start();
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
System.out.println("======ABA问题的解决======");
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第一次版本号: " + stamp);
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
atomicStampedReference.compareAndSet(100,101,
atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第二次版本号: " + atomicStampedReference.getStamp());
atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,
atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第三次版本号: " + atomicStampedReference.getStamp());
}, "t3").start();
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t第一次版本号: " + stamp);
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
boolean result=atomicStampedReference.compareAndSet(100,2019,
stamp,stamp+1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t修改成功与否:"+result+" 当前最新版本号"+atomicStampedReference.getStamp());
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t当前实际值:"+atomicStampedReference.getReference());
}, "t4").start();
}
}