CAS

CAS不是保证原子的更新,而是使用死循环保证更新成功时候只有一个线程更新,不包括主工作内存的同步。

CAS配合volatile既保证了只有一个线程更新又保证了多个线程更新获得的是最新的值互不影响。

aba问题

考虑如下操作:

并发1(上):获取出数据的初始值是A,后续计划实施CAS乐观锁,期望数据仍是A的时候,修改才能成功

并发2:将数据修改成B

并发3:将数据修改回A

并发1(下):CAS乐观锁,检测发现初始值还是A,进行数据修改

上述并发环境下,并发1在修改数据时,虽然还是A,但已经不是初始条件的A了,中间发生了A变B,B又变A的变化,此A已经非彼A,数据却成功修改,可能导致错误,这就是CAS引发的所谓的ABA问题。

解决办法

ABA问题导致的原因,是CAS过程中只简单进行了“值”的校验,再有些情况下,“值”相同不会引入错误的业务逻辑(例如库存),有些情况下,“值”虽然相同,却已经不是原来的数据了。

优化方向:CAS不能只比对“值”,还必须确保的是原来的数据,才能修改成功。

常见实践:“版本号”的比对,一个数据一个版本,版本变化,即使值相同,也不应该修改成功。

/*
如果当前引用为{@code ==}到预期引用且当前戳记等于预期戳记,则以原子方式将引用和戳记的值设置为给定的更新值。 
*/
public class AtomicStampedReference<V> {
    public boolean compareAndSet(V   expectedReference,
                                V   newReference,
                                int expectedStamp,
                                int newStamp) {
        Pair<V> current = pair;
        return
            expectedReference == current.reference &&
            expectedStamp == current.stamp &&
            ((newReference == current.reference &&
            newStamp == current.stamp) ||
            casPair(current, Pair.of(newReference, newStamp)));
        }
    private boolean casPair(Pair<V> cmp, Pair<V> val) {
        return UNSAFE.compareAndSwapObject(this, pairOffset, cmp, val);
    }
}
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