ABA 问题 是指使用 CAS 操作进行无锁编程时可能遇到的一种问题。其发生场景如下:
线程 A 读取内存位置 M 的值为 A。
线程 B 将 M 的值修改为 B,然后再将 M 的值修改回 A。
线程 A 再次读取 M 的值为 A。
线程 A 使用 CAS 操作将 M 的值从 A 更新为新值。
尽管线程 A 读取到的值仍然是 A,但它在执行 CAS 操作时仍然会成功,因为它比较的值和期望的值都是 A。然而,实际上 M 的值已经被线程 B 修改过,可能会导致数据不一致问题。
ABA 问题的原因:
ABA 问题的根源在于 CAS 操作只能保证内存值与期望值相等,但不能保证内存值在一段时间内没有被修改过。线程 B 可以在修改 M 的值后,再次将 M 的值修改回 A,从而绕过线程 A 的检查。
解决方案:
版本号: 在变量中添加一个版本号字段,每次修改变量时,都会将版本号加 1。这样,即使 M 的值被修改回 A,版本号也会发生变化。线程 A 在执行 CAS 操作时,会检查版本号是否一致,从而避免 ABA 问题。
时间戳: 在变量中添加一个时间戳字段,每次修改变量时,都会将时间戳更新为当前时间。线程 A 在执行 CAS 操作时,会检查时间戳是否在合理的时间范围内,从而避免 ABA 问题。
标记: 在变量中添加一个标记字段,每次修改变量时,都会更改标记的值。线程 A 在执行 CAS 操作时,会检查标记是否一致,从而避免 ABA 问题。
本文作者:whitebear
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