java - 交换 2 个不同 AtomicReferences 中的 2 个值

Question

我尝试为 2 个 AtomicReferences 实现交换方法。

public void swap(AtomicReference<Object> a, AtomicReference<Object> b) {
    while (true) {
        Object value1 = a.get();
        Object value2 = b.get();

        if (a.compareAndSet(value1, value2) && b.compareAndSet(value2, value1)) return;
    }
}

在我看来，这个解决方案是不正确的。如果多个线程同时使用该方法，可能会导致如下场景:

T1: ...get(); get(); compareAndSet() == true //-> BREAK (scheduler)
T2: ...get(); get(); compareAndSet() == true; compareAndSet() == true; return;

这意味着，T1 已经设置了 a 的值，但是设置 b 的值将会失败。即使已设置 AtomicReference a，T1 也会重复该过程。

你们有没有更好的主意，如何实现这样的东西？如果您只有一个 AtomicReference，那将很容易。也许使用 2 个 AtomicReference 是不可能的，我应该考虑使用一个指向 Object[] 的 AtomicReference。

在 Scala 中，这个方法非常容易实现，因为你有原子 block 。

class Swappy[A](_a: A, _b: A) {

  @volatile
  var a = Ref(_a)
  @volatile
  var b = Ref(_b)

  def swap(): Unit = {
    atomic {
      implicit tx =>
            val tmp = a
            a = b
            b = tmp
    }
  }

  def elems: (A, A) = (a.single(), b.single())
}

Answer 1

我用不同的方法创建了一个解决方案。这应该是 100% 线程安全的。我转而只使用一个 AtomicReference。如果有人能找到更好的方法，请随时写下答案。 :)

package test;

import java.util.concurrent.atomic.*;

public class ScalaSTMPendant {

    AtomicReference<Object[]> a;

    public ScalaSTMPendant(Object a, Object b) {
        this.a = new AtomicReference<>(new Object[] {a,b});
    }

    public void swap() {
        while (true) {
            Object[] origin = a.get();

            Object[] swapped = new Object[] {origin[1], origin[0]};

            if (a.compareAndSet(origin, swapped)) return;
        }
    }

    public Object[] elems() {
        Object[] temp = a.get();
        return new Object[] {temp[0], temp[1]};
    }
}