关于我对ABA问题的理解

先看   左耳朵耗子的文章  ：无锁队列的实现
：原文地址：http://coolshell.cn/articles/8239.html

ABA问题是在cas操作时候发生的。

一个稍微不正确的比喻是这样的：

1，你看到X是队列的头，Y是队列的尾巴。

2，将X和Y交换

if（1为true）{执行2}

现在情况是if（1为true）后X，Y发生了变化，尽管发生了变化，但是X，Y的引用还在，X还是以前的X,Y还是以前的Y,但是这个时候，你不能再执行第2步了。

上面这个就是ABA问题

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下面是《多处理器编程的艺术》的介绍

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用AtomicStampedReference解决ABA问题

在运用CAS做Lock-Free操作中有一个经典的ABA问题：

线程1准备用CAS将变量的值由A替换为B，在此之前，线程2将变量的值由A替换为C，又由C替换为A，然后线程1执行CAS时发现变量的值仍然为A，所以CAS成功。但实际上这时的现场已经和最初不同了，尽管CAS成功，但可能存在潜藏的问题，例如下面的例子：

现有一个用单向链表实现的堆栈，栈顶为A，这时线程T1已经知道A.next为B，然后希望用CAS将栈顶替换为B：

head.compareAndSet(A,B);

在T1执行上面这条指令之前，线程T2介入，将A、B出栈，再pushD、C、A，此时堆栈结构如下图，而对象B此时处于游离状态：

此时轮到线程T1执行CAS操作，检测发现栈顶仍为A，所以CAS成功，栈顶变为B，但实际上B.next为null，所以此时的情况变为：

其中堆栈中只有B一个元素，C和D组成的链表不再存在于堆栈中，平白无故就把C、D丢掉了。

以上就是由于ABA问题带来的隐患，各种乐观锁的实现中通常都会用版本戳version来对记录或对象标记，避免并发操作带来的问题，在Java中，AtomicStampedReference<E>也实现了这个作用，它通过包装[E,Integer]的元组来对对象标记版本戳stamp，从而避免ABA问题，例如下面的代码分别用AtomicInteger和AtomicStampedReference来对初始值为100的原子整型变量进行更新，AtomicInteger会成功执行CAS操作，而加上版本戳的AtomicStampedReference对于ABA问题会执行CAS失败：

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

publicclass ABA {
        privatestaticAtomicInteger atomicInt =newAtomicInteger(100);
        privatestaticAtomicStampedReference atomicStampedRef =newAtomicStampedReference(100,0);

        publicstaticvoid main(String[] args)throwsInterruptedException{
                Thread intT1 =newThread(newRunnable(){
                        @Override
                        publicvoid run(){
                                atomicInt.compareAndSet(100,101);
                                atomicInt.compareAndSet(101,100);
                        }
                });

                Thread intT2 =newThread(newRunnable(){
                        @Override
                        publicvoid run(){
                                try{
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                }catch(InterruptedException e){
                                }
                                boolean c3 = atomicInt.compareAndSet(100,101);
                                System.out.println(c3);// true
                        }
                });

                intT1.start();
                intT2.start();
                intT1.join();
                intT2.join();

                Thread refT1 =newThread(newRunnable(){
                        @Override
                        publicvoid run(){
                                try{
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                                }catch(InterruptedException e){
                                }
                                atomicStampedRef.compareAndSet(100,101, atomicStampedRef.getStamp(), atomicStampedRef.getStamp()+1);
                                atomicStampedRef.compareAndSet(101,100, atomicStampedRef.getStamp(), atomicStampedRef.getStamp()+1);
                        }
                });

                Thread refT2 =newThread(newRunnable(){
                        @Override
                        publicvoid run(){
                                int stamp = atomicStampedRef.getStamp();
                                try{
                                        TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                                }catch(InterruptedException e){
                                }
                                boolean c3 = atomicStampedRef.compareAndSet(100,101, stamp, stamp +1);
                                System.out.println(c3);// false
                        }
                });

                refT1.start();
                refT2.start();
        }
}

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