java - 使用 AtomicIntegerArray 在 Java 中实现 AtomicByteArray

Question

我需要一个 AtomicByteArray 来用于模仿 Java 的 AtomicIntegerArray 的内存关键型应用程序。 。我的实现将四个字节包装成一个整数并使用 AtomicIntegerArray。

get() 实现很简单，set() 实现相当简单。 compareAndSwap() 比较棘手。我的实现如下所示(它在单线程下工作得很好)。

我正在尝试识别竞争条件。一种潜在的情况是，值在 get() 和 compareAndSet() 调用之间发生变化并交换回来，但这似乎无害。

我是否遗漏了任何可能出错的地方？

/**
 * Atomically sets the element at position {@code i} to the given
 * updated value if the current value {@code ==} the expected value.
 *
 * @param i the index
 * @param expect the expected value
 * @param update the new value
 * @return true if successful. False return indicates that
 * the actual value was not equal to the expected value.
 */
public boolean compareAndSet(final int i, final byte expected, final byte val) {
    int idx = i >>> 2;
    int shift = (i & 3) << 3;

    while (true) {
        final int num = this.array.get(idx);
        // Check that the read byte is what we expected
        if ((byte)(num >> shift) != expected) {
            return false;
        }
        // If we complete successfully, all is good
        final int num2 = (num & ~(0xff << shift)) | ((val & 0xff) << shift);
        if ((num == num2) || this.array.compareAndSet(idx, num, num2)) {
            return true;
        }
    }
}

更新:我已经实现了 AtomicByteArray 的基本版本它集成了下面答案中的改进。

Answer 1

您可以考虑使用 mask 。这可能会更快/更干净。

int idx = i >>> 2;
int shift = (i & 3) << 3;
int mask = 0xFF << shift;
int expected2 = (expected & 0xff) << shift;
int val2 = (val & 0xff) << shift;

while (true) {
    final int num = this.array.get(idx);
    // Check that the read byte is what we expected
    if ((num & mask) != expected2) return false;
    // If we complete successfully, all is good
    final int num2 = (num & ~mask) | val2;
    if ((num == num2) || this.array.compareAndSet(idx, num, num2)) {
        return true;
    }
}

您希望在循环内做最少的工作，以便在出现争用时可以尽快重试。

我不确定 num == num2 的帮助大于伤害。我建议你尝试一下而不进行比较。