Java并发编程原理与实战四十三:CAS ---- ABA问题
CAS(Compare And Swap)导致的ABA问题
问题描述
多线程情况下,每个线程使用CAS操作欲将数据A修改成B,当然我们只希望只有一个线程能够正确的修改数据,并且只修改一次。当并发的时候,其中一个线程已经将A成功的改成了B,但是在线程并发调度过程中尚未被调度,在这个期间,另外一个线程(不在并发中的请求线程)将B又修改成了A,那么原来并发中的线程又可以通过CAS操作将A改成B
测试用例:
public class AbaPro {
private static final Random RANDOM = new Random();
private static final String B = "B";
private static final String A = "A";
public static final AtomicReference<String> ATOMIC_REFERENCE = new AtomicReference<>(A);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1);
Thread[] threads = new Thread[20];
for (int i=0; i < 20; i++){
threads[i] = new Thread(){
@Override
public void run() {
String oldValue = ATOMIC_REFERENCE.get();
try {
startLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
Thread.sleep(RANDOM.nextInt()&500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet(oldValue, B )){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " 已经对原始值进行了修改,此时值为: "+ ATOMIC_REFERENCE.get());
}
}
};
threads[i].start();
}
startLatch.countDown();
Thread.sleep(200);
new Thread(){
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(RANDOM.nextInt() & 200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String oldVal = ATOMIC_REFERENCE.get();
while (!ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet(ATOMIC_REFERENCE.get(), A));
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 已经将值 "+oldVal+" 修改成原始值: A");
}
}.start();
}
}
结果:
Thread-12 已经对原始值进行了修改,此时值为: B
Thread-20 已经将值 B 修改成原始值: A
Thread-14 已经对原始值进行了修改,此时值为: B
可以看到并发中的线程Thread-12已经成功的将A修改成B,其他线程Thread-20在某一时刻将B修改成A,而并发中的线程Thread-14又能再次成功的将A修改成B,虽然最终结果是B,但是中途经历了一次被修改的过程,在某些情况下是致使的
解决方案
java中提供了AtomicStampedReference来解决这个问题,它是基于版本或者是一种状态,在修改的过程中不仅对比值,也同时会对比版本号
public class AabProResolve {
private static final Random RANDOM = new Random();
private static final String B = "B";
private static final String A = "A";
private static final AtomicStampedReference<String> ATOMIC_STAMPED_REFERENCE = new AtomicStampedReference<>(A,0);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1);
Thread[] threads = new Thread[20];
for (int i=0; i < 20; i++){
threads[i] = new Thread(){
@Override
public void run() {
String oldValue = ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getReference();
int stamp = ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getStamp();
try {
startLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
Thread.sleep(RANDOM.nextInt() & 500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.compareAndSet(oldValue, B, stamp, stamp+1)){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ " 已经对原始值: "+oldValue+" 进行了修改,此时值为: "+ ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getReference());
}
}
};
threads[i].start();
}
Thread.sleep(200);
startLatch.countDown();
new Thread(){
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(RANDOM.nextInt() & 200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int stamp = ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getStamp();
String oldVal = ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getReference();
while (!ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.compareAndSet(
B,
A,stamp, stamp+1)){
stamp = ATOMIC_STAMPED_REFERENCE.getStamp();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +" 已经将值 "+oldVal+" 修改成原始值: A");
}
}.start();
}
}
结果:
Thread-1 已经对原始值: A 进行了修改,此时值为: B
Thread-20 已经将值 B 修改成原始值: A
可以看到并发期间的线程只有Thread-1对A进行了修改,保证了只有一个线程对数据的修改,短暂的并发时间之后的其他线程Thread-20对其修改自然也就没有影响、
优化方案,可以参考:
https://blog.csdn.net/wufaliang003/article/details/78797203
Java并发编程原理与实战四十三:CAS ---- ABA问题的更多相关文章
- Java并发编程原理与实战四十二:锁与volatile的内存语义
锁与volatile的内存语义 1.锁的内存语义 2.volatile内存语义 3.synchronized内存语义 4.Lock与synchronized的区别 5.ReentrantLock源码实 ...
- Java并发编程原理与实战三十三:同步容器与并发容器
1.什么叫容器? ----->数组,对象,集合等等都是容器. 2.什么叫同步容器? ----->Vector,ArrayList,HashMap等等. 3.在多线程环境下,为什么不 ...
- Java并发编程原理与实战四十:JDK8新增LongAdder详解
传统的原子锁AtomicLong/AtomicInt虽然也可以处理大量并发情况下的计数器,但是由于使用了自旋等待,当存在大量竞争时,会存在大量自旋等待,而导致CPU浪费,而有效计算很少,降低了计算效率 ...
- Java并发编程原理与实战四十五:问题定位总结
背景 “线下没问题的”. “代码不可能有问题 是系统原因”.“能在线上远程debug么” 线上问题不同于开发期间的bug,与运行时环境.压力.并发情况.具体的业务相关.对于线上的问题利用线上 ...
- Java并发编程原理与实战四十一:重排序 和 happens-before
一.概念理解 首先我们先来了解一下什么是重排序:重排序是指编译器和处理器为了优化程序性能而对指令序列进行重新排序的一种手段. 从Java源代码到最终实际执行的指令序列,会分别经历下面3种重排序,如下图 ...
- Java并发编程原理与实战四十四:final域的内存语义
一.final域的重排序规则 对于final域,编译器和处理器要遵循两个重拍序规则: 1.在构造函数内对一个final域的写入,与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量,这两个操作之间不能重排序 ...
- Java并发编程原理与实战二十三:Condition原理分析
先来回顾一下java中的等待/通知机制 我们有时会遇到这样的场景:线程A执行到某个点的时候,因为某个条件condition不满足,需要线程A暂停:等到线程B修改了条件condition,使condit ...
- Java并发编程原理与实战四:线程如何中断
如果你使用过杀毒软件,可能会发现全盘杀毒太耗时间了,这时你如果点击取消杀毒按钮,那么此时你正在中断一个运行的线程. java为我们提供了一种调用interrupt()方法来请求终止线程的方法,下面我们 ...
- Java并发编程原理与实战五:创建线程的多种方式
一.继承Thread类 public class Demo1 extends Thread { public Demo1(String name) { super(name); } @Override ...
随机推荐
- 15_常用API_第15天(Object、String、StringBuffer、用户登陆注册)_讲义
今日内容介绍 1.Object 2.String 3.StringBuilder 01API概念 A:API(Application Programming Interface) 应用程序编程接口 B ...
- angularJS1笔记-(11)-自定义指令(transclude/priority/terminal)
自定义指令的属性 transclude:为true时,允许把html中新定义的指令中原来的dom运用到该指令的template中. 属性priority,设置该指令的优先级,优先级大的先执行,默认指令 ...
- jquery easyui datagrid getSelected getChecked获取选择行数据(勾选)数据
要想获得上图所选取的元素只能用getChecked getSelected不能进行多个选择,只能单选 /* getSelected取得选中的数据,否则为null */ var user=$(" ...
- 第七周PSP&进度条
团队项目PSP 一.表格: C类型 C内容 S开始时间 E结束时间 I时间间隔 T净时间(mins) 预计花费时间(mins) 讨论 讨论beta阶段任务 10:00 12:30 28 270 ...
- 【Leetcode】109. Convert Sorted List to Binary Search Tree
Question: Given a singly linked list where elements are sorted in ascending order, convert it to a h ...
- sguf冲销脚本的实现
1.该脚本为PCISS项目的sguf冲销脚本: DECLARE type typ_sguf_table is table of sguf_rowid_tab_1%rowtype ; sguf_tab ...
- Android 开发工具下载中文网站
Android官方网站(develop.android.com)因为被墙而无法访问.这时可以访问中文网址: http://wear.techbrood.com/ SDK Manager 代理及安装文件 ...
- 这个网页用到了什么技术,<script>标签,还有双大括号{{}}是什么意思
<#compress> <@override name="title">${brand.name}-商品</@override> <@ov ...
- tomcat设置虚拟路径映射服务器指定的物理路径
在tomcat的server.xml中的host标签中加入如下标签: <Context crossContext="false" debug="1" do ...
- BZOJ5321 JXOI2017加法(二分答案+贪心+堆+树状数组)
二分答案后得到每个位置需要被加的次数.考虑贪心.从左到右考虑每个位置,将以该位置为左端点的区间按右端点从大到小加进堆.看该位置还需要被加多少次,如果不需要加了就不管,否则取堆顶区间将其选择,BIT实现 ...