Question

AtomicReference实例使用Unsafe CAS操作来利用处理器指令进行锁定。但是我有点困惑它是如何在复杂对象的情况下工作的。

例如，让我们假设我有一个Person类的实例（id，firstName，lastName）。我正在将对象实例共享给多个线程t1，t2和t3。由于操作应该是原子操作，所以不是共享Person类对象实例，而是将该对象包装到AtomicReference实例中并与所有线程共享。

现在，线程t1仅更新firstName，线程t2仅更新lastName，线程t3更新firstName和lastName。之后，每个线程都会调用compareAndSet方法来反映新的更改。

此外，我使用volatile引用，以便写入可以在主内存中发生并且对所有线程都可见。

我想明白：

在上面调用compareAndSet的场景中，Person类实例的期望值和新值之间要比较的是什么（例如id，firstName，lastName）？
假设线程t1已更新firstName并调用compareAndSet。线程t2更新了lastName，只是调用compareAndSet。在这种情况下，AtomicReference如何保证线程t2不会删除线程t1所做的更改，即更新firstName？
假设2个线程t1和t2同时调用compareAndSet然后谁将赢得比赛以及其他线程会发生什么损失？

Answer 1

如果您共享了可变Person个对象，则AtomicReference根本无法帮助您。每次要应用更改时，都需要使Person不可变并创建新的Person。这样，线程更新的字段数无关紧要。所以假设你有这样的不可变Person类：

public class Person {
    public final int id;
    public final String firstName, lastName;

    public Person(int id, String firstName, String lastName) {
        this.id = id;
        this.firstName = firstName;
        this.lastName = lastName;
    }
}

然后您的主题可能会执行以下操作

AtomicReference<Person> ref; // shared reference

public void updateFirstName(String firstName) {
    Person curPerson, newPerson;
    do {
        curPerson = ref.get();
        newPerson = new Person(curPerson.id, firstName, curPerson.lastName);
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson));
}

public void updateLastName(String lastName) {
    Person curPerson, newPerson;
    do {
        curPerson = ref.get();
        newPerson = new Person(curPerson.id, curPerson.firstName, lastName);
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson));
}

public void updateName(String firstName, String lastName) {
    Person curPerson, newPerson;
    do {
        curPerson = ref.get();
        newPerson = new Person(curPerson.id, firstName, lastName);
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson));
}

调用此类方法，您将整体更新Person，并且不会有任何竞争条件。

至于你的第三个问题，它没有被指定，谁会赢，但是失败的线程只会再做一次迭代并相应地更新另一个字段，所以你最终会更新这两个字段。

Answer 2

AtomicReference的重点是代表

可以原子方式更新的对象引用。

它不会阻止您以原子方式修改引用所指向的对象。

在compareAndSet被调用的上述场景中，有什么事情将在Person类的预期值和新值之间进行比较实例（例如，id，firstName，lastName）？

没有一个。 compareAndSet将使用引用相等来验证当前引用是否等于expected引用，即。 ==。来自javadoc

如果是当前值，则以原子方式将值设置为给定的更新值值==预期值。

它不了解或关心参考文献的类型，因此不了解或关心其成员或您定义它们的逻辑。

假设2个线程t1和t2同时调用compareAndSet 谁将赢得比赛以及其他失败的线索会发生什么？

订单未定义。 compareAndSet仅在当前引用等于给定的预期引用时才有效。该方法将返回

true如果成功。 false返回表示实际值为不等于预期值。

AtkyReference如何在复杂对象

2 个答案: