ABA问题产生及解决方案
1、基本的ABA问题
在CAS算法中，需要取出内存中某时刻的数据(由用户完成)，在下一时刻比较并交换(CPU保证原子操作)，这个时间差会导致数据的变化。 假设有以下顺序事件： > 1、线程1从内存位置V中取出A > 2、线程2从内存位置V中取出A > 3、线程2进行了写操作，将B写入内存位置V > 4、线程2将A再次写入内存位置V > 5、线程1进行CAS操作，发现V中仍然是A，交换成功尽管线程1的CAS操作成功，但线程1并不知道内存位置V的数据发生过改变
2、ABA问题示例
``` public class ABADemo {private static AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<Integer>(100);
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
atomicReference.compareAndSet(100, 101);
atomicReference.compareAndSet(101, 100);
},"t1").start();
new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 2019) + "\t修改后的值:" + atomicReference.get());
},"t2").start();
}
}
> * 初始值为100，线程t1将100改成101，然后又将101改回100
> * 线程t2先睡眠1秒，等待t1操作完成，然后t2线程将值改成2019
> * 可以看到，线程2修改成功
输出结果：
true 修改后的值:2019
<h1>3、ABA问题解决</h1>
要解决ABA问题，可以增加一个版本号，当内存位置V的值每次被修改后，版本号都加1
### AtomicStampedReference
AtomicStampedReference内部维护了对象值和版本号，在创建AtomicStampedReference对象时，需要传入初始值和初始版本号，
当AtomicStampedReference设置对象值时，对象值以及状态戳都必须满足期望值，写入才会成功
#### 示例
public class ABADemo {
private static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<Integer>(100,1);
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
System.out.println("t1拿到的初始版本号:" + atomicStampedReference.getStamp());
//睡眠1秒，是为了让t2线程也拿到同样的初始版本号
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
atomicStampedReference.compareAndSet(100, 101,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
atomicStampedReference.compareAndSet(101, 100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);
},"t1").start();
new Thread(() -> {
int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
System.out.println("t2拿到的初始版本号:" + stamp);
//睡眠3秒，是为了让t1线程完成ABA操作
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("最新版本号:" + atomicStampedReference.getStamp());
System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(100, 2019,stamp,atomicStampedReference.getStamp() + 1) + "\t当前 值:" + atomicStampedReference.getReference());
},"t2").start();
}
}
> 1、初始值100，初始版本号1
> 2、线程t1和t2拿到一样的初始版本号
> 3、线程t1完成ABA操作，版本号递增到3
> 4、线程t2完成CAS操作，最新版本号已经变成3，跟线程t2之前拿到的版本号1不相等，操作失败
输出结果：
t1拿到的初始版本号:1
t2拿到的初始版本号:1
最新版本号:3
false 当前 值:100
### AtomicMarkableReference
AtomicStampedReference可以给引用加上版本号，追踪引用的整个变化过程，如：A -> B -> C -> D - > A，通过AtomicStampedReference，我们可以知道，引用变量中途被更改了3次
但是，有时候，我们并不关心引用变量更改了几次，只是单纯的关心是否更改过，所以就有了AtomicMarkableReference
AtomicMarkableReference的唯一区别就是不再用int标识引用，而是使用boolean变量——表示引用变量是否被更改过
#### 示例
public class ABADemo {
private static AtomicMarkableReference<Integer> atomicMarkableReference = new AtomicMarkableReference<Integer>(100,false);
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
System.out.println("t1版本号是否被更改:" + atomicMarkableReference.isMarked());
//睡眠1秒，是为了让t2线程也拿到同样的初始版本号
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
atomicMarkableReference.compareAndSet(100, 101,atomicMarkableReference.isMarked(),true);
atomicMarkableReference.compareAndSet(101, 100,atomicMarkableReference.isMarked(),true);
},"t1").start();
new Thread(() -> {
boolean isMarked = atomicMarkableReference.isMarked();
System.out.println("t2版本号是否被更改:" + isMarked);
//睡眠3秒，是为了让t1线程完成ABA操作
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("是否更改过:" + atomicMarkableReference.isMarked());
System.out.println(atomicMarkableReference.compareAndSet(100, 2019,isMarked,true) + "\t当前 值:" + atomicMarkableReference.getReference());
},"t2").start();
}
}
> 1、初始值100，初始版本号未被修改 false
> 2、线程t1和t2拿到一样的初始版本号都未被修改 false
> 3、线程t1完成ABA操作，版本号被修改 true
> 4、线程t2完成CAS操作，版本号已经变成true，跟线程t2之前拿到的版本号false不相等，操作失败
输出结果：
t1版本号是否被更改:false
t2版本号是否被更改:false
是否更改过:true
false 当前 值:100
