本文主要研究的是关于java中aba问题及避免的相关内容，具体如下。
在《java并发实战》一书的第15章中有一个用原子变量实现的并发栈，代码如下：
我要评论
public class node {
public final string item;
public node next;
public node(string item){
this.item = item;
}
}
public class concurrentstack {
atomicreference<node> top = new atomicreference<node>();
public void push(string item){
node newtop = new node(item);
node oldtop;
do{
oldtop = top.get();
newtop.next = oldtop;
}
while(!top.compareandset(oldtop, newtop));
}
public string pop(){
node newtop;
node oldtop;
do{
oldtop = top.get();
if(oldtop == null){
return null;
}
newtop = oldtop.next;
}
while(!top.compareandset(oldtop, newtop));
return oldtop.item;
}
}
这个例子并不会引发aba问题，至于为什么不会，后面再讲解，下面先讲一下aba问题
什么是aba？
引用原书的话：如果在算法中的节点可以被循环使用，那么在使用“比较并交换”指令就可能出现这种问题，在cas操作中将判断“v的值是否仍然为a？”，并且如果是的话就继续执行更新操作，在某些算法中，如果v的值首先由a变为b，再由b变为a，那么cas将会操作成功
aba的例子
有时候，aba造成的后果很严重，下面将并发栈的例子修改一下，看看aba会造成什么问题：
public class node {
public final string item;
public node next;
public node(string item){
this.item = item;
}
}
public class concurrentstack {
atomicreference<node> top = new atomicreference<node>();
public void push(node node){
node oldtop;
do{
oldtop = top.get();
node.next = oldtop;
}
while(!top.compareandset(oldtop, node));
}
public node pop(int time){
node newtop;
node oldtop;
do{
oldtop = top.get();
if(oldtop == null){
return null;
}
newtop = oldtop.next;
timeunit.seconds.sleep(time);
}
while(!top.compareandset(oldtop, newtop));
return oldtop;
}
}
注意这里的变化，node基本没有变化
重点关注concurrentstack的变化
1、push方法：原来是使用内容构造node，现在直接传入node，这样就符合了“在算法中的节点可以被循环使用”这个要求
2、pop方法的sleep，这是模拟线程的执行情况，以便观察结果
我们先往stack中压入两个node：
concurrentstack stack = new concurrentstack();
stack.push(new node("a"));
stack.push(new node("b"));
然后创建两个线程来执行出入栈的操作
线程a先执行出栈：让nodea出栈
stack.pop(3);
因为某些原因，线程a执行出栈比较久，用了3s
线程b执行出栈之后再入栈：先然nodea和nodeb出栈，然后让noded，nodec，nodea入栈（nodea在栈顶）
node a = stack.pop(0);
stack.pop(0);
stack.push(new node("d"));
stack.push(new node("c"));
stack.push(a);
注意：线程b实现了节点的循环利用，它先将栈里面的内容全部出栈，然后入栈，最后栈顶的内容是之前出栈的node
线程b执行完这些动作之后，线程a才执行cas，此时cas是可以执行成功的
按照原来的想法，线程a和b执行之后，stack的内容应该是：c和d，c在栈顶，但这里的执行结果却是stack中什么都没有，这就是aba问题
如何避免aba问题
java中提供了atomicstampedreference和atomicmarkablereference来解决aba问题
atomicstampedreference可以原子更新两个值：引用和版本号，通过版本号来区别节点的循环使用，下面看atomicstampedreference的例子：
public class concurrentstack {
atomicstampedreference<node> top = new atomicstampedreference<node>(null,0);
public void push(node node){
node oldtop;
int v;
do{
v=top.getstamp();
oldtop = top.getreference();
node.next = oldtop;
}
while(!top.compareandset(oldtop, node,v,v+1));
// }while(!top.compareandset(oldtop, node,top.getstamp(),top.getstamp()+1));
}
public node pop(int time){
node newtop;
node oldtop;
int v;
do{
v=top.getstamp();
oldtop = top.getreference();
if(oldtop == null){
return null;
}
newtop = oldtop.next;
try {
timeunit.seconds.sleep(time);
}
catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
while(!top.compareandset(oldtop, newtop,v,v+1));
// }while(!top.compareandset(oldtop, newtop,top.getstamp(),top.getstamp()));
return oldtop;
}
public void get(){
node node = top.getreference();
while(node!=null){
system.out.println(node.getitem());
node = node.getnode();
}
}
}
注意：不能使用注释中的方式，否则就和单纯使用原子变量没有区别了
atomicmarkablereference可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型，看下面的例子：
atomicmarkablereference<node> top = new atomicmarkablereference<node>(null,true);
public void push(node node){
node oldtop;
boolean v;
do{
v=top.ismarked();
oldtop = top.getreference();
node.next = oldtop;
}
while(!top.compareandset(oldtop, node,v,!v));
}
总结
以上就是本文关于浅谈java中aba问题及避免的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！
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