java - AtomicInteger 中的 "Compare And Set"如何工作

Question

AtomicInteger 使用两个概念:CAS 和 volatile 变量。

使用 volatile 变量确保当前值对所有线程可见，并且不会被缓存。

但是我对下面解释的 CAS(比较和设置)概念感到困惑:

public final int getAndIncrement() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
 }

我的问题是什么if(compareAndSet(current, next)返回false？这个值不会更新吗？在这种情况下，当线程执行以下情况时会发生什么:

private AtomicInteger count = new AtomicInteger();
count.incrementAndGet();

Answer 1

原子对象使用Compare and Swap使它们成为原子的机制 - 即可以保证值是指定的并且现在为新值。

您发布的代码不断尝试将当前值设置为比以前多 1。请记住，另一个线程也可能已经执行了 get 并且也在尝试设置它。如果两个线程相互竞争以更改值，则其中一个增量可能会失败。

考虑以下场景:

1. 线程 1 调用 get 并获取值 1。
2. 线程 1 将 next 计算为 2。
3. 线程 2 调用 get 并获取值 1。
4. 线程 2 计算 next 为 2。
5. 两个线程都尝试写入值。

现在由于原子性 - 只有一个线程会成功，另一个将从 compareAndSet 接收到 false 并再次运行。

如果不使用此机制，则很可能两个线程都递增该值，导致实际上只完成一次递增。

令人困惑的无限循环 for(;;) 只有在多个线程同时写入变量时才会真正循环。在非常重的负载下，它可能会循环多次，但应该很快完成。