CAS的ABA问题以及解决方法（AtomicStampedReference）

梦里梦外; 2021-10-29 23:10 318阅读 0赞

> CAS会导致“ABA问题”。
> 
> 如果一个变量V初次读取的时候是A值，并且在准备赋值的时候检查到它仍然是A值，那我们就能说明它的值没有被其他线程修改过了吗？很明显是不能的，因为在这段时间它的值可能被改为其他值，然后又改回A，那CAS操作就会误认为它从来没有被修改过。这个问题被称为CAS操作的 **"ABA"问题。**
> 
> 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。

程序：线程A，B去操作内存值100，线程A发现内存值和预估值一样，都是100，成功修改为101，又再次改回100。

线程B发现内存值和预估值一样，也成功操作，修改为101.

public class TestAtomicReference {
        private static AtomicReference<Integer> reference = new AtomicReference<>(100);
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    boolean b1 = reference.compareAndSet(100, 101);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 内存值： "+reference.get());
                    boolean b2 = reference.compareAndSet(101, 100);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 内存值： "+reference.get());
                }
            },"A").start();
    
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    //让上面的ABA问题先执行
                    try {
                        Thread.sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                    boolean b1 = reference.compareAndSet(100, 101);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 内存值： "+reference.get());
                    System.out.println(b1);
                }
            },"B").start();
        }
    }

![20190817145804986.png][]

>  上面的程序就会导致ABA问题。
> 
> 但是现在我们的业务不允许发生这样的问题，可以用AtomicStampedReference来解决这个问题。

程序：代码和上面意思基本一样，不同的是AtomicStampedReference加了一个版本号，来进行又一次的判断

public class TestAtomicStampedReference {
        private static AtomicStampedReference<Integer> stampedReference = new AtomicStampedReference<>(100,1);
    
        public static void main(String[] args) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    int stamp = stampedReference.getStamp();
                    System.out.println("线程A初始版本号： "+stamp);
                    //模拟休眠，让B线程也获取到这个版本号（初始值为1）
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                    boolean b1 = stampedReference.compareAndSet(100, 101, stampedReference.getStamp(), stampedReference.getStamp()+1);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"是否成功： "+b1+" (版本号) : "+stampedReference.getStamp());
                    boolean b2 = stampedReference.compareAndSet(101, 100, stampedReference.getStamp(), stampedReference.getStamp()+1);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"是否成功： "+b2+" (版本号) : "+stampedReference.getStamp());
                }
            },"A").start();
    
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    int stamp = stampedReference.getStamp();
                    System.out.println("线程B初始版本号： "+stamp);
                    //让上面的ABA问题先执行
                    try {
                        Thread.sleep(3000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                    boolean b = stampedReference.compareAndSet(100, 2019, stamp, stamp + 1);
                    System.out.println("线程B是否修改成功： "+b);
                }
            },"B").start();
        }
    }

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