要理解ABA问题，首先要知道什么是CAS。CAS的全称是compareandswap，是一种在多线程环境下实现同步功能的机制。CAS的出现主要是为了解决多线程并发情况下数据不一致的问题。CAS的底层原理CAS的思想很简单：三个参数，一个当前内存值V，旧的期望值A，和要更新的值B，当且仅当期望值A和内存值V同理，修改内存值为B，返回true，否则什么都不做，返回false(native)方法，基于此类可以直接操作特定内存的数据。Unsafe类存在于sum.misc包中，其内部实现是用C++编写的。我从JDK1.8源码UnsafeWrapper("Unsafe_CompareAndSwapInt");oopp=JNIHandles::resolve(obj);截取关键代码UNSAFE_ENTRY(jboolean,Unsafe_CompareAndSwapInt(JNIEnv*env,jobjectunsafe,jobjectobj,jlong??offset,jinte,jintx));jint*addr=(jint*)index_oop_from_field_offset_long(p,offset);return(jint)(Atomic::cmpxchg(x,addr,e))==e;UNSAFE_END从上面的代码可以看出Atomic：comxchg方法最终被调用。该方法的实现放在hotspot下的os_cpu包中，说明该方法的实现与操作系统和CPU有关。多核CPU例如：首先会判断CPU是否为多核。如果是多核，加锁内存屏障，防止多线程并发竞争比较交换，调用汇编命令cmpxchg获取新值并设置。CAS问题cas实现从JDK1.5开始，java.util.concurrent包为我们提供了很多cas操作类如：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference，提供了轻量级的锁机制，性能更好，但同时会有一些问题，我们用一张图来说明：上图运行过程中可能会出现两个问题：线程3可能一直获取不到最新的值，导致线程自旋，有一个数据值在主存：A，两个线程A和B分别将主存数据拷贝到各自的工作空间中。A执行缓慢，需要10秒。B执行得更快，需要2秒。这时线程B把主存中的数据改成了B，过了一会又改成了A，然后A线程进行了比较，发现结果是A，以为别人没有触摸它，然后执行更改操作。其实中间已经变了，这就是ABA的问题。ABA问题的优化ABA问题的原因是在CAS过程中简单地检查了“值”。在某些情况下，相同的“值”不会引入错误的业务逻辑（比如库存）。在某些情况下，“值”虽然相同，但不再是原来的数据。那么如何避免ABA问题呢？优化的方法也很简单，就是我们可以通过对值进行标注而不是仅仅比较值来很好的避免ABA问题。JAVA也为我们提供了相应的处理类AtomicStampReferenceAtomicStampReference在cas的基础上增加了标记戳记。使用这个标记可以用来检测数据是否发生了变化，给数据带来一种有效性检验。它有如下几个参数：//参数的含义分别是期望值、写入的新值、期望标记、新标记值publicbooleancompareAndSet(Vexpected,VnewReference,intexpectedStamp,intnewStamp);publicVgetRerference();publicintgetStamp();publicvoidset(VnewReference,intnewStamp);下面用一个例子来说明：publicclassTest{privatestaticAtomicReferenceatomicReference=newAtomicReference(100);publicstaticvoidmain(String[]args){newThread(()->{atomicReference.compareAndSet(100,101);atomicReference.compareAndSet(101,100);},"t1").start();newThread(()->{try{TimeUnit.SECONDS.sleep(1);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100,2021)+"\t修改值："+atomicReference.get());},"t2").start();}}初始值为100，线程t1把100改成101，然后把101改回100。线程t2休眠1秒，等待t1操作完成，然后t2线程修改值为2019，可见线程2修改成功。输出结果：true修改值：2021解决ABA问题，可以加一个版本号。每次修改内存位置V的值时，版本号都会加1。AtomicStampedReference内部维护对象值和版本号。在创建AtomicStampedReference对象时，需要传入初始值和初始版本号。当AtomicStampedReference设置对象值时，对象值和状态戳必须满足预期值，写入才会成功。publicclassTest{privatestaticAtomicStampedReferenceatomicStampedReference=newAtomicStampedReference(100,1);publicstaticvoidmain(String[]args){newThread(()->{System.out.println("t1获取的初始版本号："+atomicStampedReference.getStamp());//休眠1秒，让t2线程也得到相同的初始版本号+1);atomicStampedReference.compareAndSet(101,100,atomicStampedReference.getStamp(),atomicStampedReference.getStamp()+1);},"t1").start();newThread(()->{intstamp=atomicStampedReference.getStamp();System.out.println("t2获取的初始版本号:"+stamp);//休眠3秒，为了让t1线程完成ABA操作try{TimeUnit.SECONDS.sleep(3);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}System.out.println("最新版本号："+atomicStampedReference.getStamp());System.out.println(atomicStampedReference.compareAndSet(100,2021,stamp,atomicStampedReference.getStamp()+1)+"\tcurrentvalue:"+atomicStampedReference.getReference());},"t2").start();}}初始值100，初始版本号为1。线程t1和t2获得相同的初始版本号。线程t1完成ABA操作，版本号增加到3。线程t2完成CAS操作。最新的版本号变成了3，和之前线程t2获取到的版本号一样。1不等于，操作失败输出结果：t1得到的初始版本号：1t2得到的初始版本号：1最新版本号：3false当前值：100【编者推荐】Windows10的这个功能已经被禁用了！教你如何彻底关闭C++，C++程序员谁先完蛋？2021年值得关注的人工智能趋势RAID磁盘阵列适合你吗？在一篇文章中了解Windows10是绝唱！微软新系统开始更改版本号
