AtomicInteger 中的 "Compare And Set" 如何工作

How does "Compare And Set" in AtomicInteger works

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) returns false?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();

for (;;) 是一个无限循环,所以它只会重试。

原子对象利用 Compare and Swap 机制使它们成为原子对象 - 即可以保证值 指定的 和现在 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 并且正在尝试设置它。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 将 next 计算为 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 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,导致实际上只进行一次递增。

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,它可能会循环几次,但应该会很快完成。