从一个AtomicInteger原子类，我们可以引申出以下一系列知识点，可以打包一起记忆：

一、什么是ABA问题？

一句话：狸猫换太子；

有A、B两个线程，线程A执行一次CAS操作需要用时10s，但是B线程执行一次CAS操作只需要2s，主内存中的原始值为1，两个线程开始时候都获取到了原始值1，但是在由于B线程很快，它先将value值修改为了2，过一会儿又修改为了1，此时对于A线程来说，它在执行compareAndAddInt方法的时候，发现前后两个数据都是1，就很乐观地认为主存中的value值没有被其他线程修改过，顺利成功执行了compareAndAddInt方法；这种问题就是所谓的ABA问题（在一个线程执行CAS的过程中，另一个线程快速地修改了主存中的value并又快速地修改回来，从而导致第一个线程误以为没有其他线程修改过value值的问题）；

ABA问题是CAS的最大问题所在，必须解决；

如何解决ABA问题，需要引入另一个概念——原子引用（AtomicReference）

二、原子引用（AtomicReference）

JUC给造了很多原子类，比如AtomicInteger、AtomicLong等，但是这些只是基本类型的原子类，实际工作中，我们经常要操作的对象是例如User、Order、Customer等对象，这些类JUC是没有办法为我们事先准备的；

那怎么办呢？

就需要使用到原子引用（AtomicReference）——它是一个泛型，可以将普通类，包装成对应的原子类；

• 简单原子引用代码演示：

package com.jiguiquan.www;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 **  演示原子引用
 * @author jiguiquan
 *
 */
public class AtomicReferenceDemo {
	public static void main(String[] args) {
		User z3 = new User("z3",22);
		User li4 = new User("li4", 33);
		
		AtomicReference<User> atomicReference = new AtomicReference<User>();
		atomicReference.set(z3);
		
		//期望是z3，如果正确，则修改为li4
		System.out.println(atomicReference.compareAndSet(z3, li4)+"\t"+atomicReference.get().toString());
		System.out.println(atomicReference.compareAndSet(z3, li4)+"\t"+atomicReference.get().toString());
	}
}

class User{
	String name;
	int age;
	public User(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "User [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
}

执行结果为：

• 代码重现ABA问题

package com.jiguiquan.www;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 ** 重现ABA问题，并使用AtomicStampInteger解决ABA问题
 * @author jiguiquan
 *
 */
public class ABADemo {
	//这是普通的原子引用
	static AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<Integer>(100);
	
	public static void main(String[] args) {
		new Thread(() -> {
			atomicReference.compareAndSet(100, 101);
			atomicReference.compareAndSet(101, 100);
		},"t1").start();
		
		new Thread(() -> {
			try {  //让t2线程sleep一秒钟是为了确保t1线程可以完成一次ABA操作
				TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 666)+"\t 最新值为："+atomicReference.get());
		},"t2").start();
	}
}

执行结果如下：

显然，线程t2根本就不知道线程t1已经执行了一次ABA操作；

• 使用AtomicStampedReference时间戳原子引用解决ABA问题

所谓的AtomicStampedReference，就是指在每一次操作的时候，都增加一次版本号，或者称为时间戳

package com.jiguiquan.www;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;

/**
 ** 重现ABA问题，并使用AtomicStampedInteger解决ABA问题
 * @author jiguiquan
 *
 */
public class ABADemo {
	//这是普通的原子引用
	static AtomicReference<Integer> atomicReference = new AtomicReference<Integer>(100);
	//这是带版本号(时间戳)的原子引用，初始化的时候，除了初始化值外，还要初始化一个版本号
	static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<Integer>(100, 1);
	
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("==============以下是ABA问题的产生===============");
		new Thread(() -> {
			atomicReference.compareAndSet(100, 101);
			atomicReference.compareAndSet(101, 100);
		},"t1").start();
		
		new Thread(() -> {
			//让t2线程sleep一秒钟是为了确保t1线程可以完成一次ABA操作
			try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch ( InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
			System.out.println(atomicReference.compareAndSet(100, 666)+"\t 最新值为："+atomicReference.get());
		},"t2").start();
		
		try { TimeUnit.SECONDS.sleep(2); } catch ( InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
		System.out.println("============以下是ABA问题的解决办法=============");
		new Thread(() -> {
			int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第一次版本号："+ stamp);
			//暂停1秒钟，是为了t4线程可以拿到开始的版本号
			try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch ( InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
			//执行ABA操作
			atomicStampedReference.compareAndSet(100, 101, stamp, atomicStampedReference.getStamp()+1);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第二次的版本号："+atomicStampedReference.getStamp());
			atomicStampedReference.compareAndSet(101, 100, atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp()+1);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第三次的版本号："+atomicStampedReference.getStamp());
		},"t3").start();
		
		new Thread(() -> {
			int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 第一次的版本号："+stamp);
			//这里暂停3秒钟，是为了让t3线程完成一次ABA操作；
			try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch ( InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
			boolean flag = atomicStampedReference.compareAndSet(100, 666, stamp, atomicStampedReference.getStamp()+1);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 修改成功否："+flag+"\t 此时版本号："+atomicStampedReference.getStamp());
			System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t 当前最新值："+atomicStampedReference.getReference());
		},"t4").start();
	}
}

运行结果为：

结论：

经过了t3的ABA操作，在t4执行compareAndSet的时候，即使值为100，符合预期，但是由于版本号不为t4之前拿到的版本号1,此时版本号为3，所以t4的操作无法成功；

ABA问题就这样得到了解决；