AtomicInteger如何是线程安全的

Question

我正在阅读一些有关Java中原子变量的文档。随处可见，AtomicInteger应该是线程安全的。

根据我对原子整数的理解，它基于比较和交换算法的原理。当两个线程试图在同一时间递增同一原子变量时，我无法理解它将如何工作。

说我已经定义了AtomicInteger var = 1，这被两个线程Thread_1和Thread_2。什么时候会发生两个线程将尝试递增var的同时T1。我知道这种情况很少见，但是如果发生的话该怎么办。在比较和交换中，它通过单个原子操作读取和更新变量，并从内存中检查值。因此，如果在什么时间T1-1，VAR的值为5，并都Thread1和Thread2将开始增加呢？哪一个会失败？会是随机行为吗？或我缺少一些非常基本的东西。

Answer 1

比较和交换在CPU级别是原子的。

您可以使用compare和swap显式实现增量操作：

int value = var.get();
while (!var.compareAndSwap(value, value + 1)) { 
  value = var.get();
}

在compareAndSwap由CPU保证是原子（会有一个本机实现这一点）。

如果两个线程同时命中该线程compareAndSwap，则只有其中一个线程将“获胜”，并true作为compareAndSwap调用结果接收，因此循环停止。

另一个线程将“丢失”并接收false结果，因此将再次绕过循环：它读取一个新值，然后再次尝试CAS。如果成功（因为没有其他线程同时尝试执行此操作，或者因为它“胜过”另一个线程），则循环停止；否则，它将再次尝试。