ABA在无锁算法中

我理解ABA问题。 但是我无法理解的是:他们说在有自动垃圾收集的语言中它可能无法展示。 所以我的问题是:

  • 自动垃圾收集如何防止ABA问题发生?
  • 是否有可能在java中,如果可以,如何?
  • 有可能防止这种情况发生吗?

  • 当启用自动垃圾收集时,不能同时使用相同的引用分配两个对象并共存,这是因为只要引用计数大于0,引用本身就不会被释放和重用。

    因此,当某人仍有旧参考时,您无法将参考内容“切换”为不同对象的“点”。

ABA问题与垃圾收集正交。 例如,应用程序可以将对象从链接列表移动到空闲列表,然后立即重新使用它们。 因此,在重新使用之前,对象永远不会被释放。 话虽如此,ABA问题可能以这种方式发生:

Thread1: prevHead = head; Thread2: prevHead = head; newHead = getFromFreeList(); if (cas(&head, prevHead, newHead)) addToFreeList(prevHead); Thread3: prevHead = head; newHead = getFromFreeList(); // Get the same object 'released' by Thread2 cas(&head, prevHead, newHead) // succeeds and put back what was removed by Thread2 Thread1: newHead = getFromFreeList(); if (cas(&head, prevHead, newHead)) addToFreeList(prevHead); // CAS will succeed although it shouldn't since there were // a modification on the head done by 'Thread3' in between. 

自动垃圾收集如何防止ABA问题发生? 请参阅Herlihy Shavit的“多处理器编程的艺术”。 引用: 它(ABA问题)经常出现,特别是在动态内存算法中

因此,当然ABA问题可以出现在Java中,但由于在大多数情况下问题出现在动态内存算法中,并且您不经常在java中实现此类算法,因此您不会经常在java中看到此错误。

是否有可能在java中,如果可以,如何? 书“多处理器编程的艺术”在java中给出了一个与无锁并发队列的内存回收相关的问题的例子。

有可能防止这种情况发生吗? 引用: 通过测试来避免ABA,两个时间点的值是相同的,但是这些点之间的值已经发生了变化。 一种方法是使用AtomicStampedReference

在“多处理器编程的艺术”一书中,作者讨论了程序员可能希望在Java中实现他们自己的资源池(例如,列表节点池)的情况。 然后,直接管理池的程序员绕过垃圾收集,从而提高性能。 尽管如此,必须谨慎避免ABA问题。

以下是Java中用于内存管理的Java代码的核心:

 ThreadLocal freeList = new ThreadLocal() { protected Node initialValue() { return null; }; }; 

LockFreeQueueRecycle.java的完整代码可在此处获得:

http://booksite.elsevier.com/9780123705914/exercises/07~Chapter_10.zip

请参阅第10章的幻灯片和代码:

http://booksite.elsevier.com/9780123705914/?ISBN=9780123705914