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CAS带来的ABA问题以及解决方案

news 2025/7/31 2:21:33

CAS带来的ABA问题

在这里插入图片描述
线程1和线程2同时对变量i = 1 进行操作，线程1对i进行了两次操作，先将i+1 写出，后又进行了i-1并写出，线程2过来读的时候与原来值1仍然是相等的，虽然值仍然相等，但是i的值却发生过改变，期间从1变成2又变成1（ABA问题）。

解决方案

对值的每次操作都进行记录，需要保证是一个原子操作。
在这里插入图片描述
java中使用AtomicMarkableReference或者AtomicStampedReference。
AtomicMarkableReference：使用boolean表示是否修改过。
AtomicStampedReference: 使用int 记录改变的次数（推荐）！

AtomicStampedReference 使用：

class Stu {private String name;private Integer age;
getter/setter
}//参数1: 对象 
//参数2：初始版本号AtomicStampedReference<Stu> accountBalance = new AtomicStampedReference<>(stu, 0);源码：
public AtomicStampedReference(V var1, int var2) {this.pair = AtomicStampedReference.Pair.of(var1, var2);
}
static <T> Pair<T> of(T var0, int var1) {return new Pair(var0, var1);  //底层使用Pair对象。
}private Pair(T var1, int var2) {this.reference = var1;  //真实对象this.stamp = var2;   //版本号
}

Thread threadA = new Thread(() -> {int[] stampHolder = new int[1];//获取对象Stu stu1 = accountBalance.get(stampHolder);//改变的次数int currentStamp = stampHolder[0];System.out.println("Thread A: 当前年龄 = " + stu1.getAge() + ", 当前版本号= " + currentStamp);stu1.setAge(100000);boolean success = accountBalance.compareAndSet(stu1, stu1, currentStamp, currentStamp + 1);/***源码：* 参数1：  期望值* 参数2：  新值* 参数3： 原有修改次数* 参数4： 新修改次数（一般使用原有修改次数+1）*    public boolean compareAndSet(V var1, V var2, int var3, int var4) {**         //原始对象值  包含对象和修改的次数*         Pair var5 = this.pair;*         return*              var1 == var5.reference  //对象不是同一个(期望值不一样)  就不再进行操作*              && var3 == var5.stamp   // 版本号不一样  就不再进行操作*              && (var2 == var5.reference && var4 == var5.stamp   //操作对象与原来一样并且操作次数也一样 表示中间的值没有被其他线程修改过，无需继续修改*                      ||*                  this.casPair(var5, AtomicStampedReference.Pair.of(var2, var4)));  //进行CAS操作*     }******/if (success) {System.out.println("Thread A: 更新成功，新的年龄 = " + accountBalance.getReference().getAge() + ",新的版本号" + accountBalance.getStamp());} else {System.out.println("Thread A: 更新失败");}});