ABAC java 实现 java中aba问题

转载

是大魔术师 2024-01-20 01:09:36

文章标签 ABAC java 实现 CAS ABA问题版本号 Java 文章分类 Java 后端开发

这篇博客主要讲解两个问题：
1，Java当中CAS底层实现
2，CAS的ABA问题和解决办法

Java当中CAS底层实现

首先我们来看JDK1.7的AtomicInteger类的incrementAndGet源码:

private volatile int value;
public final int get() {
        return value;
}
public final int incrementAndGet() {
        for (;;) {
            int current = get();
            int next = current + 1;
            if (compareAndSet(current, next))
                return next;
        }
    }

这段代码是一个无限循环，也就是CAS的自旋操作。循环体中做了3件事情：
1，获取当前变量的值；
2，对当前值做+1操作，得到目标值；
3，进行CAS操作，如果成功则跳出循环，失败则重复上述操作。
volatile保证了获取的当前值是内存中最新的值。

接下来看看compareAndSet方法时如何保证原子性的：

private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset;

static {
   try {
     valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
   } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
 }
 
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
   return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}

compareAndSet方法的实现很简单，只有一行代码，这里涉及到两个重要对象，一个是unsafe，一个是vauleOffset。
1，什么是unsafe呢？Java语言不像C,C++那样可以直接访问底层操作系统，但是JVM为我们提供了一个后门，这个后门就是unsafe。unsafe为我们提供了硬件级别的原子操作。

2，至于valueOffset对象，是通过unsafe.objectFiledOffset方法得到，所代表的是AtomicInteger对象value成员变量在内存中的偏移量。我们简单的把valueOffset理解为value变量的内存地址。

3，上一期我们提到了CAS机制使用的3个基本操作数：内存地址V，旧的预期值A，要修改的新值B。而unsafe的compareAndSwapInt方法参数包括了这三个基本元素：valueOffset代表V，expect代表A，update代表B。正式unsafe的compareAndSwapInt方法保证了Compare和Swap操作之间的原子性操作。