Question

为什么在此代码中使用循环

public final int getAndSet(int newValue) {
    for (;;) {
        int current = get();
        if (compareAndSet(current, newValue))
            return current;
    }
}

Answer 1

有一种思想流派认为你应该use locks as frugally as you can。即如果可以避免使用，请不要使用锁，如果必须使用锁，请锁定最短时间。这背后的原因在于，首先取得锁定的成本有时相当可观，同时另一个线程的成本在等待，而另一个线程需要锁定它所需的资源。

可以使用very long time cpu指令，称为比较和设置（或简称 CAS ），旨在帮助实现以下目的：

setVolumeControlStream(AudioManager.STREAM_MUSIC);

这些指令可以在机器代码级别执行，并且创建锁定的速度要快得多。

想象一下，您希望使用其中一条指令将if (value == providedValue) { value = newValue; return true; } else { return false; }添加到数字中，以便在高并行加载下始终正常工作。显然，您可以将其编码为：

但如果int old = value; if ( compareAndSet(old, old+1) ) { // It worked! } else { // Some other thread incremented it before I got there. }失败，我们该怎么办？你猜对了 - 再试一次！

CAS

在那里你可以看到你观察到的模式。

使用这个和类似的习惯用法，可以实现许多函数，甚至一些非常复杂的数据结构，根本不使用锁（通常称为 Lock Free ）。例如，here是Ring Buffer的无锁实现。

Answer 2

AtomicXXX类表示原子数据类型。这意味着当两个或多个线程同时访问时，它们必须返回一致的结果。 compareAndSet是通常直接在硬件中实施的操作，因此getAndSet是以compareAndSet实现的。

该方法的工作原理如下：首先，返回当前值。现在，有可能另一个线程同时更改了值，因此必须使用compareAndSet检查它，但事实并非如此。如果另一个线程更改了该值，则必须重复该过程，否则返回错误的值。因此循环。

Answer 3

为什么在此代码中使用循环

通过查看如果不存在可能发生的情况，很容易理解for循环的原因。

假设该方法如下所示：

int current = get();
compareAndSet(current, newValue);
return current;

现在，如果另一个线程出现并同时调用getAndSet，它可能会改变

之间的值

int current = get();

和

compareAndSet(current, newValue);

compareAndSet将失败，并且该方法无法正常工作。

话虽如此，这不是实现此方法的唯一正确方法。我假设它是以效率的方式实施的。它不是为此操作获取/释放某些锁，而是委托compareAndSet，这可能是通过一些有效的CAS操作实现的。

为什么AtomicInteger和类似类的getAndSet（）中有一个循环？

3 个答案: