山间木匠-公众号同号

山间木匠-公众号同号

> 突击并发编程JUC系列演示代码地址: > https://github.com/mtcarpenter/JavaTutorial

他来了,他来了,他带着 ABA 问题走来了,小伙伴们,大家好,我们又见面了,突击并发编程 JUC 系列实战原子更新数组类马上就要发车了。

字段类型

如果需要原子地更新某个类里的某个字段时,就需要使用原子更新字段类,Atomic包提供了以下3个类进行原子字段更新。

突击并发编程JUC系列-原子更新字段类AtomicStampedReference-LMLPHP

小试牛刀

AtomicIntegerFieldUpdater案例演示

原子地更新整形字段类,还是那个懵懂少年,在修改自己的票数。 教师类如下:

public class Teacher {
    /**
     * 教师名称
     */
    public volatile String name;

    /**
     * 学生投票数
     */
    public volatile int ticketNum;

    public Teacher(String name, int ticketNum) {
        this.name = name;
        this.ticketNum = ticketNum;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getTicketNum() {
        return ticketNum;
    }
}


public class AtomicExample8 {

    private static AtomicIntegerFieldUpdater<teacher> integerFieldUpdater = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(Teacher.class, "ticketNum");

    public static void main(String[] args) {
        // 设置懵懂少年 180票
        Teacher teacher = new Teacher("懵懂少年", 180);
		// 180
        System.out.println("getAndIncrement = " + integerFieldUpdater.getAndIncrement(teacher));

        System.out.println("get=" + integerFieldUpdater.get(teacher));
    }
}
//getAndIncrement = 180
//get=181

要想原子地更新字段类需要两步。

  • 第一步,因为原子更新字段类都是抽象类,每次使用的时候必须使用静态方法newUpdater()创建一个更新器,并且需要设置想要更新的类和属性。

  • 第二步,更新类的字段(属性)必须使用public volatile修饰符。

AtomicIntegerFieldUpdaterAtomicIntegerFieldUpdater 方法基本类似,方法getAndIncrement()getAndDecrement()getAndAdd()等方法,跟前面的 Atomiclong实现也基本类同。

AtomicStampedReference 案例演示

CAS 前面我们都知道,比较交换,要更新的变量和预期值相等,则修改为预期预期值,否则修改失败。所以 CAS 就产生了经典的 ABA 问题,什么是ABA 问题呢?比如一个值原来是A,变成了B,后来又变成了A,那么CAS检查时会发现它的值没有发生变化,但是实际上却是发生了变化的。

加深印象

大学选课小伙伴应该深有体会,一到选课系统卡,崩溃重启还在卡,多人选课多人卡,除了支付都会卡。现在有一门网红网课,课程人数限制为 100 人,这门课程相当火爆,选课系统开启后,半分钟这门课程就达到了 99 人,还剩余1 个名额。学生 1学生 2同时进入系统,并点击了该课程选择课程按钮,每一个名额都有一个相应的版本号进行控制,学生 2 在弹框出现的时候校园网突然断了,学生 1 就轻松选到了课程,但是学生1 发现心仪的女生没有选到此课程,就退掉了此课程,学生 2 网络好了 ,界面也出现虽然还剩下一个名额,但是已被学生 1 操作过,学生 2 拿出上次的版本号,已经无法选择课程。

public class AtomicExample9 {

    private static AtomicStampedReference<integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference&lt;&gt;(99, 1);


    public static void main(String[] args) {
        Thread student1 = new Thread(() -&gt; {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---首次 stamp: " + stamp);

            atomicStampedReference.compareAndSet(99, 100,
                    atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---第二次 stamp: " + atomicStampedReference.getStamp());
            atomicStampedReference.compareAndSet(100, 99,
                    atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---第三次 stamp: " + atomicStampedReference.getStamp());
        }, "student1");

        Thread student2 = new Thread(() -&gt; {
            int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---第一次 stamp: " + stamp);
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---你的校园网正在尝试重新连接......");
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            boolean result = atomicStampedReference.compareAndSet(99, 100,
                    stamp, stamp + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---修改成功与否:" + result + "  当前 stamp:" + atomicStampedReference.getStamp());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---当前课程已选人数:" + atomicStampedReference.getReference());
        }, "student2");

        student1.start();
        student2.start();
    }


}

student1---首次 stamp: 1
student1---第二次 stamp: 2
student1---第三次 stamp: 3
student2---第一次 stamp: 3
student2---你的校园网正在尝试重新连接......
student2---修改成功与否:true  当前 stamp:4
student2---当前课程已选人数:100

总结

本章简单了介绍了 AtomicIntegerFieldUpdater 原子的更新某一个字段,AtomicStampedReference 可以用于解决JUC中的 ABA问题,对比前一个章节 AtomicStampedReference 只有 truefalse两种选择。在并发中如果两个版本号不断地切换,仍然不能很好地解决 ABA 问题,只是从某种程度降低了ABA事件发生。而使用 AtomicStampedReference 就可以避免这样的问题。


欢迎关注公众号 山间木匠 , 我是小春哥,从事 Java 后端开发,会一点前端、通过持续输出系列技术文章与文会友,如果本文能为您提供帮助,欢迎大家关注、点赞、分享支持,我们下期再见!<br>

</integer></teacher>

05-12 00:27