经典的ABA问题与解决方法

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所属分类：Java

1:AbA问题的产生

要了解什么是ABA问题，首先我们来通俗的看一下这个例子，一家火锅店为了生意推出了一个特别活动，凡是在五一期间的老用户凡是卡里余额小于20的，赠送10元，但是这种活动没人只可享受一次。然后火锅店的后台程序员小王开始工作了，很简单就用cas技术，先去用户卡里的余额，然后包装成AtomicInteger，写一个判断，开启10个线程，然后判断小于20的，一律加20，然后就很开心的交差了。可是过了一段时间，发现账面亏损的厉害，老板起先的预支是2000块，因为店里的会员总共也就100多个，就算每人都符合条件，最多也就2000啊，怎么预支了这么多。小王一下就懵逼了，赶紧debug，tail -f一下日志，这不看不知道，一看吓一跳，有个客户被充值了10次!

阐述：

假设有个线程A去判断账户里的钱此时是15，满足条件，直接+20，这时候卡里余额是35.但是此时不巧，正好在连锁店里，这个客人正在消费，又消费了20，此时卡里余额又为15，线程B去执行扫描账户的时候，发现它又小于20，又用过cas给它加了20，这样的话就相当于加了两次，这样循环往复肯定把老板的钱就坑没了！

本质：

ABA问题的根本在于cas在修改变量的时候，无法记录变量的状态，比如修改的次数，否修改过这个变量。这样就很容易在一个线程将A修改成B时，另一个线程又会把B修改成A,造成casd多次执行的问题。

2：AtomicStampReference

AtomicStampReference在cas的基础上增加了一个标记stamp，使用这个标记可以用来觉察数据是否发生变化，给数据带上了一种实效性的检验。它有以下几个参数：

//参数代表的含义分别是期望值，写入的新值，期望标记，新标记值
public boolean compareAndSet(V expected,V newReference,int expectedStamp,int newStamp);

public V getRerference();

public int getStamp();

public void set(V newReference,int newStamp);

3:AtomicStampReference的使用实例

我们定义了一个money值为19，然后使用了stamp这个标记，这样每次当cas执行成功的时候都会给原来的标记值+1。而后来的线程来执行的时候就因为stamp不符合条件而使cas无法成功，这就保证了每次

只会被执行一次。


public class AtomicStampReferenceDemo {


static AtomicStampedReference<Integer>  money =new AtomicStampedReference<Integer>(19,0);


public static void main(String[] args) {


for (int i = 0; i < 3; i++) {


int stamp = money.getStamp();


System.out.println("stamp的值是"+stamp);


new Thread(){         //充值线程


@Override

public void run() {


while (true){


Integer account = money.getReference();


if (account<20){


if (money.compareAndSet(account,account+20,stamp,stamp+1)){


System.out.println("余额小于20元，充值成功，目前余额："+money.getReference()+"元");

break;

}

}else {


System.out.println("余额大于20元,无需充值");

}

}

}

}.start();

}



new Thread(){


@Override

public void run() {    //消费线程


for (int j = 0; j < 100; j++) {


while (true){


int timeStamp = money.getStamp();//1


int currentMoney =money.getReference();//39


if (currentMoney>10){

System.out.println("当前账户余额大于10元");

if (money.compareAndSet(currentMoney,currentMoney-10,timeStamp,timeStamp+1)){


System.out.println("消费者成功消费10元，余额"+money.getReference());


break;

}

}else {

System.out.println("没有足够的金额");


break;

}

try {

Thread.sleep(1000);

}catch (Exception ex){

ex.printStackTrace();

break;

}


}


}

}

}.start();


}

}