ABA问题的解决

什么是ABA问题？

ABA问题是发生在CAS过程当中的下面以一个例子来表示：

假如有两个线程A,B，两个线程都从主内存中获取了某个对象的值为value1，当进行CAS的时候A首先把value1更换成了value2。因为线程B可能没有CPU资源调度导致行动缓慢，这个时候A又再次的将value2变量改变回了value1。
当B线程有CPU执行权的时候进行CAS的时候，原来自己获得的是value1主内存里面的还是value1就进行更新自己要更新的值。但是value1已经被A线程修改过，虽然可以修改成功，但这个违背了CAS的初衷，这就是ABA问题。简单的一句话：狸猫换太子：先把太子换成狸猫，又把狸猫换回了太子。
下面用一串代码来表示ABA问题

public class ABADemo {

   static  AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<>(100);

    public static void main(String[] args) {
              System.out.println("==========ABA问题的产生============");
        new Thread(()->{
            System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100,101)+Thread.currentThread().getName());
            System.out.println(atomicReference.compareAndSet(101,100)+Thread.currentThread().getName());
         },String.valueOf("AA")).start();

        new Thread(()->{
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100,200)+Thread.currentThread().getName());

         },String.valueOf("BB")).start();
    }
}

结果：

ABA问题的解决

解决思路：难点在于B线程不知道那个value1是不是已经被动过，那么我们可以在value1对象上加上一个版本，取value1对象的时候连版本号也取出来，当value1对象每次被修改的时候都将value1的版本号进行改变，那样就可以知道value1对象有没有被修改过。
可以使用带版本号的原子引用
下面用一个代码的demo来演示·一下：

public class ABADemo {

    static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(100,1);
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("===========ABA问题的解决============");

        new Thread(()->{
            int stamped = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println("初始版本号为"+stamped);
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(100,101,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1));
                System.out.println("第一次修改后版本号为"+atomicStampedReference.getStamp());
                System.out.println("第一次修改后当前值"+atomicStampedReference.getReference());
                System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1));
                System.out.println("第二次修改后版本号为"+atomicStampedReference.getStamp());
                System.out.println("第一次修改后当前值"+atomicStampedReference.getReference());
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }

         },String.valueOf("AA")).start();

        new Thread(()->{
            int stamped = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println("初始版本号为"+stamped);
            try{
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(100,2022,stamped,stamped+1));

            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }


         },String.valueOf("BB")).start();

    }
}

结果：