在AtomicInteger类中实现addAndGet

Question

我正在为类中的addAndGet方法编写Java(Java 6)源代码AtomicInteger.

相应的代码如下:

public final int addAndGet(int delta) {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + delta;
        if (compareAndSet(current, next))
            return next;
    }
}

compareAndSet方法调用本机方法来执行赋值.主要有两个问题:

1. 无限循环如何帮助？
2. 可能是什么情况,"if(compareAndSet(current,next))"条件可能返回false？在这种情况下,代码可能会遇到无限循环.如果保证compareAndSet将始终返回"true",那么我们是否可以完全取消此检查？

类似的质疑是与decrementAndGet,getAndDecrement,getAndAdd方法为好.

Answer 1

无限循环如何帮助？

这意味着:重试直到它工作.没有循环,第一次可能不会成功(见下文).

可能是什么情况,"if(compareAndSet(current,next))"条件可能返回false？

如果两个线程试图同时修改该值,则会发生这种情况.其中一个将首先到达那里.另一个会失败.

想象一下,两个线程(A和B)试图从5增加到6

A: int current = get();  // current = 5
B: int current = get();  // current = 5
B: int next = current + delta;  // next = 6
B: if (compareAndSet(current, next))  // OK
          return next;
A: int next = current + delta;  // next = 6 
A: if (compareAndSet(current, next))  
    // fails, because "current" is still 5
    // and that does not match the value which has been changed to 6 by B

请注意,此类的重点是避免锁定.所以相反,你有这种"乐观的货币控制":假设没有其他人同时处理数据,如果结果是错误的,则回滚并重试.

在这种情况下,代码可能会遇到无限循环

并不是的.对于对该值起作用的每个其他线程,它只能失败一次.

第二次迭代中从上面开始的线程A:

A: int current = get();  => current now 6
A: int next = current + delta;  => next = 7
A: if (compareAndSet(current, next))  => now OK

如果其他线程不断更新值,那么你可以想象最终会有一个线程永远等待,但只有这样.为了避免这种情况,你需要一些"公平"的定义(并发包中的一些其他工具支持).