初入CAS学习及ABA问题解决

曾经终败给现在 2023-02-27 12:13 17阅读 0赞

#### CAS compareAndSet,compareAndSwap,比较并交换. ####

点进compareAndSet方法可以看到底层有个Unsafe类  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3BfeGlhb3hpYW8_size_16_color_FFFFFF_t_70]

atomicInteger.getAndIncrement();

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3BfeGlhb3hpYW8_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
compareAndSwapInt也是一样的参数不过它的底层调用的是native方法

public final boolean compareAndSet(int expect, int update) { 
        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
    }

我们调用这个自动+1的方法getAndIncrement（）  
this是当前对象，valueoffset是内存地址偏移值  
var1就是当前对象，var2就是valueoffset,var4=1  
通过调用getIntVolatile方法得到 var5，他就是期望的值  
最后compareAndSwapInt方法，var1和var2的期望值是不是var5，得出修改值var5+var4  
atomicInteger就会+1，int andIncrement = atomicInteger.getAndIncrement();这个返回结果还是原来的期望值

##### 当期望值不同时候 #####

public class CASDemo { 
        //CAS compareAndSwap比较并交换
        public static void main(String[] args) { 
            //初始值2000
            AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2000);
            //期望值2000，修改值2002
            boolean b = atomicInteger.compareAndSet(2000, 2002);
            System.out.println(atomicInteger.get());
            System.out.println(b);
    
            //期望值2000，修改值2021，期望值现在是2002，未达到不修改，cas是cpu的并发原语
            boolean b1 = atomicInteger.compareAndSet(2000, 2021);
            System.out.println(b1);
            System.out.println(atomicInteger.get());
        }
    }

运行结果：2002  
true  
false  
2002

#### ABA问题，同时有两个线程，线程1执行CAS(1,3),线程2执行CAS（1，3）再执行CAS（3，1），线程2已经修改过它的值了，虽然最后一样，但是线程1不知道这个值被修改过。代码演示 ####

public class CASDemo { 
        //CAS compareAndSwap比较并交换
        public static void main(String[] args) { 
            //初始值2000
            AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2000);
            //线程2
            boolean b = atomicInteger.compareAndSet(2000, 2002);
            System.out.println(atomicInteger.get());
            System.out.println(b);
    
            boolean b2 = atomicInteger.compareAndSet(2002, 2000);
            System.out.println(atomicInteger.get());
            System.out.println(b2);
    
            //线程1
            boolean b1 = atomicInteger.compareAndSet(2000, 2021);
            System.out.println(b1);
            System.out.println(atomicInteger.get());
        }
    }

运行结果都可以正确修改值，显然线程A应该知道线程B修改过这个值。我们使用AtomicStampedReference，对应乐观锁

public class CASDemo2 { 
        public static void main(String[] args) { 
        //参数期望值是50，版本号是1
            AtomicStampedReference<Integer> reference = new AtomicStampedReference<>(50,1);
    
            new Thread(()->{ 
            //获取它的版本号
             int temp = reference.getStamp();
             //这个方法多了两个参数，原始版本号，修改版本号
                boolean b = reference.compareAndSet(50, 100, temp, temp + 1);
                System.out.println(b);
                System.out.println("A->版本号"+reference.getStamp());
    
                boolean b1 = reference.compareAndSet(100, 50, reference.getStamp(), reference.getStamp() + 1);
                System.out.println(b1);
                System.out.println("A2->版本号"+reference.getStamp());
    
                try { 
                //两个线程都睡两秒，都让执行
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
            },"A").start();
    
            new Thread(()->{ 
            int stamp = reference.getStamp();
                boolean b = reference.compareAndSet(50, 120, reference.getStamp(), reference.getStamp() + 1);
                System.out.println(b);
                System.out.println("版本号->"+reference.getStamp());
    
                try { 
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
    
            },"B").start();
        }
    }

运行结果：  
true  
A->版本号2  
true  
A2->版本号3  
true  
版本号->4  
版本号发生变化，就可以知道其修改过值

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