AtomicStampedReference实现

    xiaoxiao2023-10-28  169

    AtomicStampedReference解决ABA问题

    AtomicStampedReference与AtomicReference差异参考:

    无锁的对象引用:AtomicReference

    带有时间戳的对象引用:AtomicStampedReference

    AtomicStampedReference的实现

    Pair类

    Pair类存储原子对象以及时间戳

    private static class Pair<T> { final T reference; final int stamp; private Pair(T reference, int stamp) { this.reference = reference; this.stamp = stamp; } static <T> Pair<T> of(T reference, int stamp) { return new Pair<T>(reference, stamp); } } //实际替换是把pair作为一个原子对象 private volatile Pair<V> pair;

     

    public boolean compareAndSet(V expectedReference, V newReference, int expectedStamp, int newStamp) { Pair<V> current = pair; return //期待对象与时间戳必须一致,才能进行cas操作。 expectedReference == current.reference && expectedStamp == current.stamp && ((newReference == current.reference && newStamp == current.stamp) || casPair(current, Pair.of(newReference, newStamp))); } //实际是把pair对象作为一个原子操作对象 private boolean casPair(Pair<V> cmp, Pair<V> val) { return UNSAFE.compareAndSwapObject(this, pairOffset, cmp, val); }

    实际替换是把pair作为一个原子对象

     AtomicReference,AtomicStampedReference与AtomicMarkableReference的区别

    AtomicReference

    通过volatile和Unsafe提供的CAS函数实现原子操作。 自旋+CAS的无锁操作保证共享变量的线程安全     value是volatile类型,这保证了:当某线程修改value的值时,其他线程看到的value的值都是最新的值,即修改之后的volatile的值     通过CAS设置value。这保证了:某线程池通过CAS函数(如compareAndSet函数)设置value时,它的操作时原子性的,即线程在操作vu略时不会被中断。 但是CAS操作可能存在ABA问题。AtomicStampedReference的出现就是为了解决这问题

    AtomicStampedReference

    构造方法中initialStamp(时间戳)用来唯一标识引用变量,在构造器内部,实例化了一个Pair对象,Pair对象记录了对象引用和时间戳信息,采用int作为时间戳,实际使用的时候,要保证时间戳唯一(一般做成自增的),如果时间戳如果重复,还会出现ABA的问题。 AtomicStampedReference中的每一个引用变量都带上了pair.stamp这个时间戳,这样就可以解决CAS中的ABA的问题。

    AtomicMarkableReference

    AtomicStampedReference可以知道,引用变量中途被更改了几次。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。

        private static class Pair<T> {         final T reference;         final boolean mark;         private Pair(T reference, boolean mark) {             this.reference = reference;             this.mark = mark;         }         static <T> Pair<T> of(T reference, boolean mark) {             return new Pair<T>(reference, mark);         }     }

    关于AtomicStampedReference使用的坑

    参考:https://blog.csdn.net/xybz1993/article/details/79992120

    必须保证一个值的引用必须保持不变,例如装箱,拆箱会导致同一个值的对象引用会一致变化,从而导致CAS一直失败。

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