cas的ABA问题就是 假设初始值为A,线程3和线程1都获取到了初始值A,然后线程1将A改为了B,线程2将B又改回了A,这时候线程3做修改时,是感知不到这个值从A改为了B又改回了A的过程:
AtomicStampedReference 本质是有一个int 值作为版本号,每次更改前先取到这个int值的版本号,等到修改的时候,比较当前版本号与当前线程持有的版本号是否一致,如果一致,则进行修改,并将版本号+1(当然加多少或减多少都是可以自己定义的),在zookeeper中保持数据的一致性也是用的这种方式;
AtomicMarkableReference则是将一个boolean值作是否有更改的标记,本质就是它的版本号只有两个,true和false,修改的时候在这两个版本号之间来回切换,这样做并不能解决ABA的问题,只是会降低ABA问题发生的几率而已;
看下面这个例子里面有主要源码的解析:
import java.util.concurrent.atomic.AtomicMarkableReference;import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;/** * 解决atomic类cas操作aba问题,解决方式是在更新时设置版本号的方式来解决,每次更新就要设置一个不一样的版本号,修改的时候,不但要比较值有没有变,还要比较版本号对不对,这个思想在zookeeper中也有体现; * @author Administrator * */public class AtomicStampedReferenceTest { public final static AtomicStampedReference<String> ATOMIC_REFERENCE = new AtomicStampedReference<String>("abc", 0); /** * 它里面只有一个成员变量,要做原子更新的对象会被封装为Pair对象,并赋值给pair; private volatile Pair<V> pair; 先看它的一个内部类Pair ,要进行原子操作的对象会被封装为Pair对象 private static class Pair<T> { final T reference; //要进行原子操作的对象 final int stamp; //当前的版本号 private Pair(T reference, int stamp) { this.reference = reference; this.stamp = stamp; } static <T> Pair<T> of(T reference, int stamp) { //该静态方法会在AtomicStampedReference的构造方法中被调用,返回一个Pair对象; return new Pair<T>(reference, stamp); } } 现在再看构造方法就明白了,就是将原子操作的对象封装为pair对象 public AtomicStampedReference(V initialRef, int initialStamp) { pair = Pair.of(initialRef, initialStamp); } 获取版本号 就是返回成员变量pair的stamp的值 public int getStamp() { return pair.stamp; } 原子修改操作,四个参数分别是旧的对象,将要修改的新的对象,原始的版本号,新的版本号 这个操作如果成功就会将expectedReference修改为newReference,将版本号expectedStamp修改为newStamp; public boolean compareAndSet(V expectedReference, V newReference, int expectedStamp, int newStamp) { Pair<V> current = pair; return expectedReference == current.reference && expectedStamp == current.stamp //如果原子操作的对象没有更改,并且版本号也没有更改, && ( (newReference == current.reference &&newStamp == current.stamp) //如果要修改的对象与就的对象相同,并且新的版本号也与旧的版本号相同,也就是重复操作,这时候什么也不干 || casPair(current, Pair.of(newReference, newStamp)) //cas操作,生成一个新的Pair对象,替换掉旧的,修改成功返回true,修改失败返回false; ); } * @param args */ public static void main1(String[] args) { for (int i = 0; i < 100; i++) { final int num = i; final int stamp = ATOMIC_REFERENCE.getStamp(); new Thread() { public void run() { try { Thread.sleep(Math.abs((int) (Math.random() * 100))); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet("abc", "abc2", stamp, stamp + 1)) { System.out.println("我是线程:" + num + ",我获得了锁进行了对象修改!"); } } }.start(); } new Thread() { public void run() { int stamp = ATOMIC_REFERENCE.getStamp(); while (!ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet("abc2", "abc", stamp, stamp + 1)) ; System.out.println("已经改回为原始值!"); } }.start(); } /**AtomicMarkableReference 解决aba问题,注意,它并不能解决aba的问题 ,它是通过一个boolean来标记是否更改,本质就是只有true和false两种版本来回切换,只能降低aba问题发生的几率,并不能阻止aba问题的发生,看下面的例子**/ public final static AtomicMarkableReference<String> ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE = new AtomicMarkableReference<String>("abc" , false); public static void main(String[] args){ //假设以下操作由不同线程执行 System.out.println("mark:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked()); //线程1 获取到mark状态为false,原始值为“abc” boolean thread1 = ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked(); System.out.println("mark:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked()); //线程3获取到mark状态为false ,原始值为“abc” boolean thread2 = ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked(); System.out.println("change result:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.compareAndSet("abc", "abc2", thread1, !thread1)); //线程1 更改abc为abc2 System.out.println("mark:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked()); //线程2获取到mark状态为true ,原始值为“abc2” boolean thread3 = ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.isMarked(); System.out.println("change result:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.compareAndSet("abc2", "abc", thread3, !thread3));//线程2 更改abc2为abc System.out.println("change result:"+ATOMIC_MARKABLE_REFERENCE.compareAndSet("abc", "abc2", thread2, !thread2));//线程3更改abc为abc2; //按照上面的执行顺序,3此修改都修改成功了,线程1与线程2拿到的mark状态都是false,他俩要做的操作都是将“abc”更改为“abc2”, 只是线程2在线程1和线程3中间做了一次更改,最后线程2做操作的时候并没有感知到线程1与线程3的更改; } }