前言
2022 10/4 17:12
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索
本文是根据尚硅谷学习所做笔记
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第二季：3原子类AtomicInteger的ABA问题谈谈？原子更新引用知道吗？
说明
本文目录前是相关视频的名字和具体视频中思维导图的名字
题目
3原子类AtomicInteger的ABA问题谈谈？原子更新引用知道吗？
16ABA问题
假设现在有两个线程，分别是T1 和 T2，然后T1执行某个操作的时间为10秒，T2执行某个时间的操作是2秒，最开始AB两个线程，分别从主内存中获取A值，但是因为B的执行速度更快，他先把A的值改成B，然后在修改成A，然后执行完毕，T1线程在10秒后，执行完毕，判断内存中的值为A，并且和自己预期的值一样，它就认为没有人更改了主内存中的值，就快乐的修改成B，但是实际上 可能中间经历了 ABCDEFA 这个变换，也就是中间的值经历了狸猫换太子。
所以ABA问题就是，在进行获取主内存值的时候，该内存值在我们写入主内存的时候，已经被修改了N次，但是最终又改成原来的值了
代码
package aba3; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * ABA问题 */ public class ABATest { public static void main(String[] args) { AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger(5); new Thread(()->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t current data: "+atomicInteger.get()); //tsleep try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(10); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+atomicInteger.compareAndSet(5, 6)+"\t current data: "+atomicInteger.get()); },"P1").start(); new Thread(()->{ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t current data: "+atomicInteger.get()); //tsleep try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(2); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+atomicInteger.compareAndSet(5, 6)+"\t current data: "+atomicInteger.get()); //tsleep try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(2); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+atomicInteger.compareAndSet(6, 7)+"\t current data: "+atomicInteger.get()); //tsleep try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(2); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+atomicInteger.compareAndSet(7, 5)+"\t current data: "+atomicInteger.get()); },"P2").start(); } }
结果
P1 current data: 5 P2 current data: 5 P2 true current data: 6 P2 true current data: 7 P2 true current data: 5 P1 true current data: 6 P1:5->6->7->5 P2:5->6
ABA问题怎么产生的
CAS会导致“ABA问题”。
CAS算法实现一个重要前提需要取出内存中某时刻的数据并在当下时刻比较并替换，那么在这个时间差类会导致数据的变化。
比如说一个线程one从内存位置V中取出A，这时候另一个线程two也从内存中取出A，并且线程two进行了一些操作将值变成了B，然后线程two又将V位置的数据变成A，这时候线程one进行CAS操作发现内存中仍然是A，然后线程one操作成功。
尽管线程one的CAS操作成功，但是不代表这个过程就是没有问题的。
原子引用
AtomicReference相当于用户可以自定义原子类，而不仅限于操作AtomicInteger等等
17 AtomicReference原子引用
package aba3; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.ToString; import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; @Getter @ToString @AllArgsConstructor class User{ String userName; int age; } public class AtomicReferenceDemo { public static void main(String[] args) { User z3=new User("z3",22); User li4=new User("li4",25); AtomicReference<User> atomicReference=new AtomicReference<>(); atomicReference.set(z3); System.out.println(atomicReference.compareAndSet(z3, li4)+"\t"+atomicReference.get()); System.out.println(atomicReference.compareAndSet(z3, li4)+"\t"+atomicReference.get()); } }
18 AtomicStampedReference版本号原子引用
时间戳原子引用
AtomicStampedReference
代码
T1 100 1 2019 2 T2 100 1 101 2 100 3
19 ABA问题的解决
package aba3; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference; public class ABADemo {//ABA问题的解决 AtomicStampedReference static AtomicReference<Integer> atomicReference=new AtomicReference<>(100); static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference=new AtomicStampedReference<>(100,1); public static void main(String[] args) { System.out.println("==========以下是ABA问题的产生=============="); new Thread(()->{ atomicReference.compareAndSet(100,101); atomicReference.compareAndSet(101,100); },"t1").start(); new Thread(()->{ //tsleep try{ //暂停1秒钟t2线程，保证上面的t1线程完成了一次ABA操作 TimeUnit.SECONDS.sleep(1); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 2019)+"\t"+atomicReference.get()); },"t2").start(); //暂停一会线程 try{ TimeUnit.SECONDS.sleep(2); }catch (InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("==========以下是ABA问题的解决=============="); new Thread(()->{ int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t第1次版本号："+stamp); //暂停1秒钟t3线程,保证t4的初版本一样 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2次版本号："+atomicStampedReference.getStamp()); atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1) ; System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t第3次版本号："+atomicStampedReference.getStamp()); },"t3").start(); new Thread(()->{ int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t第1次版本号："+stamp); //暂停3秒钟t4线程，保证上面的t3线程完成了一次ABA操作 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修改成功否："+result+"\t当前最新实际版本号"+atomicStampedReference.getStamp()); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t当前实际最新值："+atomicStampedReference.getReference()); },"t4").start(); } }
结果
==========以下是ABA问题的产生============== true 2019 ==========以下是ABA问题的解决============== t3 第1次版本号：1 t4 第1次版本号：1 t3 第2次版本号：2 t3 第3次版本号：3 t4 修改成功否：false 当前最新实际版本号3 t4 当前实际最新值：100
我们能够发现，线程t3，在进行ABA操作后，版本号变更成了3，而线程t4在进行操作的时候，就出现操作失败了，因为版本号和当初拿到的不一样
补充
补充
最后
2022 10/4 22:02
p16~p19
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HTML 5584 字数 186 段落
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