乐观锁的底层实现以及如何解决ABA问题

梦里梦外; 2024-05-06 09:49 65阅读 0赞

### 什么是乐观锁？乐观锁底层是如何实现的？ ###

**乐观锁**是一种并发控制的策略。在操作数据的时候，线程读取数据的时候不会进行加锁，先去查询原值，操作的时候比较原来的值，看一下是都被其他线程修改，如果没有修改则写回，否则就重新执行读取流程

**悲观锁**（底层是synchronized和ReentrantLock）就是考虑事情比较悲观，认为在访问共享资源的时候发生冲突的概率比较高，所以每次访问前线程都需要加锁

乐观锁底层是通过CAS机制实现的，CAS机制包含三个组件：内存地址V、预期值A和新值B

CAS的操作过程如下：

1.  比较内存地址V中的值是否与预期值A相等
2.  如果相等，将内存地址V的值改成新值B
3.  如果不相等，表示预期值A和实际值不匹配，操作失败

但是CAS并不完美，如果数据值一直发生改变，那么CAS会一直自旋，CPU会有巨大开销，而且CAS会有一个经典问题ABA问题

### 什么是ABA问题？如何解决ABA问题？ ###

![7bc5817097ad4009b3887d650e1560a8.png][]

我们捋顺一下这张流程图：

1.  线程一读取了数据A
2.  线程二读取了数据A
3.  线程二通过CAS比较，发现数据A是没错的，修改数据A为B
4.  线程三读取数据B
5.  线程三通过CAS比较，发现数据B是没错的，修改数据B为A
6.  线程一通过CAS比较，发现数据A是没错的，修改数据A为B

这个过程中任何线程都没有做错什么，但是值被改变了，线程一却没有办法发现，其实**这样得情况出现对结果是没有任何影响**的，但是我们要做到规范，所以**如何防止ABA问题呢？**

**加标志位**：搞一个自增的字段，操作一次就自增一次

例如：我们需要操作数据库，根据CAS的原则我们本来只需要查询原本值就可以，现在我们一同查出他们的标志位版本字段version

只查询原本值不能防止ABA

update table set value = newValue where value = #{oldValue}

加上标志位version

update table set value = newValue ，version = version + 1 where value = #{oldValue} and vision = #{vision} 
    // 判断原来的值和版本号是否匹配，中间有别的线程修改，值可能相等，但是版本号100%不一样

[7bc5817097ad4009b3887d650e1560a8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/05/06/94ed30657d044007b8de115d776d9f5b.png

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