文档章节

AtomicStampedReference解决ABA问题

果核里
 果核里
发布于 2017/06/04 09:49
字数 605
阅读 3
收藏 0

在运用CAS做Lock-Free操作中有一个经典的ABA问题:

线程1准备用CAS将变量的值由A替换为B,在此之前,线程2将变量的值由A替换为C,又由C替换为A,然后线程1执行CAS时发现变量的值仍然为A,所以CAS成功。但实际上这时的现场已经和最初不同了,尽管CAS成功,但可能存在潜藏的问题,例如下面的例子:

现有一个用单向链表实现的堆栈,栈顶为A,这时线程T1已经知道A.next为B,然后希望用CAS将栈顶替换为B:

head.compareAndSet(A,B);

在T1执行上面这条指令之前,线程T2介入,将A、B出栈,再pushD、C、A,此时堆栈结构如下图,而对象B此时处于游离状态:

此时轮到线程T1执行CAS操作,检测发现栈顶仍为A,所以CAS成功,栈顶变为B,但实际上B.next为null,所以此时的情况变为:

其中堆栈中只有B一个元素,C和D组成的链表不再存在于堆栈中,平白无故就把C、D丢掉了。

以上就是由于ABA问题带来的隐患,各种乐观锁的实现中通常都会用版本戳version来对记录或对象标记,避免并发操作带来的问题,在Java中,AtomicStampedReference<E>也实现了这个作用,它通过包装[E,Integer]的元组来对对象标记版本戳stamp,从而避免ABA问题,例如下面的代码分别用AtomicInteger和AtomicStampedReference来对初始值为100的原子整型变量进行更新,AtomicInteger会成功执行CAS操作,而加上版本戳的AtomicStampedReference对于ABA问题会执行CAS失败:

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

public class ABA {
        private static AtomicInteger atomicInt = new AtomicInteger(100);
        private static AtomicStampedReference atomicStampedRef = new AtomicStampedReference(100, 0);

        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
                Thread intT1 = new Thread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                                atomicInt.compareAndSet(100, 101);
                                atomicInt.compareAndSet(101, 100);
                        }
                });

                Thread intT2 = new Thread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                                try {
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                } catch (InterruptedException e) {
                                }
                                boolean c3 = atomicInt.compareAndSet(100, 101);
                                System.out.println(c3); // true
                        }
                });

                intT1.start();
                intT2.start();
                intT1.join();
                intT2.join();

                Thread refT1 = new Thread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                                try {
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                } catch (InterruptedException e) {
                                }
                                atomicStampedRef.compareAndSet(100, 101, atomicStampedRef.getStamp(), atomicStampedRef.getStamp() + 1);
                                atomicStampedRef.compareAndSet(101, 100, atomicStampedRef.getStamp(), atomicStampedRef.getStamp() + 1);
                        }
                });

                Thread refT2 = new Thread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                                int stamp = atomicStampedRef.getStamp();
                                try {
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                                } catch (InterruptedException e) {
                                }
                                boolean c3 = atomicStampedRef.compareAndSet(100, 101, stamp, stamp + 1);
                                System.out.println(c3); // false
                        }
                });

                refT1.start();
                refT2.start();
        }
}

ABA问题。 […]

本文转载自:http://blog.hesey.net/2011/09/resolve-aba-by-atomicstampedreference.html

共有 人打赏支持
果核里
粉丝 2
博文 39
码字总数 10055
作品 0
朝阳
程序员
私信 提问
Java CAS操作的ABA问题

CAS介绍 比较并交换(compare and swap, CAS),是原子操作的一种,可用于在多线程编程中实现不被打断的数据交换操作,从而避免多线程同时改写某一数据时由于执行顺序不确定性以及中断的不可预...

ksfzhaohui
2016/11/22
1K
4
AVA中CAS-ABA的问题解决方案AtomicStampedReference

了解CAS(Compare-And-Swap) CAS即对比交换,它在保证数据原子性的前提下尽可能的减少了锁的使用,很多编程语言或者系统实现上都大量的使用了CAS。 JAVA中CAS的实现 JAVA中的cas主要使用的是...

码代码的小司机
2018/10/20
0
0
Java并发--原子变量类的使用

注:本篇博客主要内容来源于网络,侵删~ 引言 我们假设你已经熟练掌握了CAS,原子变量类等的相关概念。这篇博客中,我们主要讨论原子变量类的使用。 原子变量类 原子变量类共12个,分4组: ...

珩翊
2018/10/03
0
0
【死磕Java并发】----深入分析CAS

CAS,Compare And Swap,即比较并交换。Doug lea大神在同步组件中大量使用CAS技术鬼斧神工地实现了Java多线程的并发操作。整个AQS同步组件、Atomic原子类操作等等都是以CAS实现的,甚至Concu...

chenssy
2017/04/07
0
0
AtomicStampedReference的问题

CAS的 ” ABA 问题”可以用AtomicStampedReference解决 为什么单独执行下面代码结果为"true",在多线程下就是false了呢??源码看的实在是晕,虽然就几行代码,那位大侠能解释下?? 第一部,...

crazygooo
2013/11/01
426
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

Java springcloud B2B2C o2o多用户商城 springcloud架构-docker-feign配置(五)

简介 上一节我们讨论了怎么用feign声明式调用cloud的生产者,这节我们讨论一下feign配置,通过编写配置类,我们可以自定义feign的日志级别,日志扫描目录,可以通过feign调用服务在eureka上的...

sccspuercode
27分钟前
2
0
长连接的心跳及重连设计

前言 说道“心跳”这个词大家都不陌生,当然不是指男女之间的心跳,而是和长连接相关的。 顾名思义就是证明是否还活着的依据。 什么场景下需要心跳呢? 目前我们接触到的大多是一些基于长连接...

crossoverJie
28分钟前
3
0
OSChina 周三乱弹 —— 风扇写着先生请自爱

Osc乱弹歌单(2019)请戳(这里) 【今日歌曲】 @蚂蚁哈哈哈 :分享陈奕迅的单曲《落花流水》 《落花流水》- 陈奕迅 手机党少年们想听歌,请使劲儿戳(这里) @车谷 :我发现每天上班都好困 ...

小小编辑
今天
901
13
centos7重置密码、单用户模式、救援模式、ls命令、chmod命令

在工作当中如果我们错误的配置了文件使服务器不能正常启动或者忘记密码不能登录系统,如何解决这些问题呢?重装系统是可以实现的,但是往往不能轻易重装系统的,下面用忘记密码作为例子讲解如...

李超小牛子
今天
4
0
Python如何开发桌面应用程序?Python基础教程,第十三讲,图形界面

当使用桌面应用程序的时候,有没有那么一瞬间,想学习一下桌面应用程序开发?行业内专业的桌面应用程序开发一般是C++,C#来做,Java开发的也有,但是比较少。本节课会介绍Python的GUI(图形用...

程序员补给栈
今天
15
0

没有更多内容

加载失败,请刷新页面

加载更多

返回顶部
顶部