③. CAS的缺点
- ①. 循环时间长开销很大
- 我们可以看到getAndInt方法执行时,有个do while
- 如果CAS失败,会一直进行尝试。如果CAS长时间一直不成功,可能会给CPU带来很大的开销
②. 只能保证一个共享变量的原子性
当对一个共享变量执行操作时,我们可以使用循环CAS的方式来保证原子操作
对多个共享变量操作时,循环CAS就无法保证操作的原子性,这个时候就可以用锁来保证原子性
③. ABA问题的产生
(比如一个线程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问题的)
public class ABADemo { static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100); static AtomicStampedReference atomicStampedReference = new AtomicStampedReference(100,1); public static void main(String[] args) { new Thread(() -> { atomicInteger.compareAndSet(100,101); atomicInteger.compareAndSet(101,100); },"t1").start(); new Thread(() -> { //暂停一会儿线程 try { Thread.sleep( 500 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }; System.out.println(atomicInteger.compareAndSet(100, 2019)+"\t"+atomicInteger.get()); },"t2").start(); //暂停一会儿线程,main彻底等待上面的ABA出现演示完成。 try { Thread.sleep( 2000 ); } 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 首次版本号:"+stamp);//1 //暂停一会儿线程, try { Thread.sleep( 1000 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } atomicStampedReference.compareAndSet(100,101,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 2次版本号:"+atomicStampedReference.getStamp()); atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 3次版本号:"+atomicStampedReference.getStamp()); },"t3").start(); new Thread(() -> { int stamp = atomicStampedReference.getStamp(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 首次版本号:"+stamp);//1 //暂停一会儿线程，获得初始值100和初始版本号1，故意暂停3秒钟让t3线程完成一次ABA操作产生问题 try { Thread.sleep( 3000 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } boolean result = atomicStampedReference.compareAndSet(100,2019,stamp,stamp+1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+result+"\t"+atomicStampedReference.getReference()); },"t4").start(); } }
④. ABA问题解决方案
①. ABA问题解决方案是使用 AtomicStampedReference 每修改一次都会有一个版本号
②. 注意：AtomicStampedReference用来解决AtomicInteger中的ABA问题，该demo企图将integer的值从0一直增长到1000，但当integer的值增长到128后，将停止增长。出现该现象有两点原因：
使用int类型而非Integer保存当前值
Interger对-128~127的缓存[这个范围才有效,不在这个范围comareAndSet会一直返回false
③. 代码展示
/** * Description: ABA问题的解决 * * @author veliger@163.com * @date 2019-04-12 21:30 **/ public class ABADemo { private static AtomicReference<Integer> atomicReference=new AtomicReference<>(100); private static AtomicStampedReference<Integer> stampedReference=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(()->{ //先暂停1秒 保证完成ABA try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 2019)+"\t"+atomicReference.get()); },"t2").start(); 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 = stampedReference.getStamp(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第1次版本号"+stamp+"\t值是"+stampedReference.getReference()); //暂停1秒钟t3线程 try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } stampedReference.compareAndSet(100,101,stampedReference.getStamp(),stampedReference.getStamp()+1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第2次版本号"+stampedReference.getStamp()+"\t值是"+stampedReference.getReference()); stampedReference.compareAndSet(101,100,stampedReference.getStamp(),stampedReference.getStamp()+1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第3次版本号"+stampedReference.getStamp()+"\t值是"+stampedReference.getReference()); },"t3").start(); new Thread(()->{ int stamp = stampedReference.getStamp(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第1次版本号"+stamp+"\t值是"+stampedReference.getReference()); //保证线程3完成1次ABA try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } boolean result = stampedReference.compareAndSet(100, 2019, stamp, stamp + 1); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 修改成功否"+result+"\t最新版本号"+stampedReference.getStamp()); System.out.println("最新的值\t"+stampedReference.getReference()); },"t4").start(); }
