CAS -- ABA问题的解决方案
我们现在来说什么是ABA问题。假设内存中有一个值为A的变量,存储在地址V中。
此时有三个线程想使用CAS的方式更新这个变量的值,每个线程的执行时间有略微偏差。线程1和线程2已经获取当前值,线程3还未获取当前值。
接下来,线程1先一步执行成功,把当前值成功从A更新为B;同时线程2因为某种原因???被阻塞住,没有做更新操作;线程3在线程1更新之后,获取了当前值B。
为什么线程3又反过来操作???是自旋吗???
在之后,线程2仍然处于阻塞状态,线程3继续执行,成功把当前值从B更新成了A。
最后,线程2终于恢复了运行状态,由于阻塞之前已经获得了“当前值A”,并且经过compare检测,内存地址V中的实际值也是A,所以成功把变量值A更新成了B。
个人见解: 不是说一定出现ABA情况,是说有出现这种情况的可能性。也就是举一个特例来说明问题的可能性???
看起来这个例子没啥问题,但如果结合实际,就可以发现它的问题所在。
我们假设一个提款机的例子。假设有一个遵循CAS原理的提款机,小灰有100元存款,要用这个提款机来提款50元 。
由于提款机硬件出了点问题,小灰的提款操作被同时提交了两次,开启了两个线程,两个线程都是获取当前值100元,要更新成50元。
理想情况下,应该一个线程更新成功,一个线程更新失败,小灰的存款值被扣一次。
有个问题: 点两次正常情况下不是两次都成功吗?为什么一次成功一次失败???
线程1首先执行成功,把余额从100改成50.线程2因为某种原因 什么原因???阻塞。这时,小灰的妈妈刚好给小灰汇款50元。
线程2仍然是阻塞状态,线程3执行成功,把余额从50改成了100。
线程2恢复运行,由于阻塞之前获得了“当前值”100,并且经过compare检测,此时存款实际值也是100,所以会成功把变量值100更新成50。
原本线程2应当提交失败,小灰的正确余额应该保持100元,结果由于ABA问题提交成功了。
怎么解决呢?加个版本号就可以了。
真正要做到严谨的CAS机制,我们在compare阶段不仅要比较期望值A和地址V中的实际值,还要比较变量的版本号是否一致。
我们仍然以刚才的例子来说明,假设地址V中存储着变量值A,当前版本号是01。线程1获取了当前值A和版本号01,想要更新为B,但是被阻塞了。
这时候,内存地址V中变量发生了多次改变,版本号提升为03,但是变量值仍然是A。
随后线程1恢复运行,进行compare操作。经过比较,线程1所获得的值和地址的实际值都是A,但是版本号不相等,所以这一次更新失败。
在Java中,AtomicStampedReference类???就实现了用版本号作比较额CAS机制。
1. java语言CAS底层如何实现?
利用unsafe提供的原子性操作方法(我也不太清楚???)。
2.什么事ABA问题?怎么解决?
当一个值从A变成B,又更新回A,普通CAS机制会误判通过检测。
利用版本号比较可以有效解决ABA问题。
参考文档:https://blog.csdn.net/qq_32998153/article/details/79529704
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