AtomicInteger 类中 addAndGet 的实现答案

【问题标题】：Implementation of the addAndGet in AtomicInteger classAtomicInteger 类中 addAndGet 的实现
【发布时间】：2013-07-17 05:43:26
【问题描述】：

我正在查看AtomicInteger 类中addAndGet 方法的Java(Java 6) 源代码。

对应的代码如下：

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

compareAndSet 方法调用本地方法来执行赋值。主要有两个问题：

无限循环有何帮助？
可能的情况是什么，在这种情况下，“如果 (compareAndSet(current, next))" 条件可能返回 false ？在这种情况下，代码可能会陷入无限循环。如果是保证 compareAndSet 将始终返回“true”，然后可以我们不会完全取消这项检查吗？

decrementAndGet、getAndDecrement、getAndAdd 方法也有类似的疑问。

【问题讨论】：

标签： java synchronization atomic java-6

【解决方案1】：

无限循环有什么帮助？

这意味着：重试直到成功。如果没有循环，第一次可能不会成功（见下文）。

在哪些情况下，“if (compareAndSet(current, next))”条件可能返回 false ？

如果两个线程同时尝试修改值，就会发生这种情况。其中一个会先到达那里。另一个会失败。

想象两个线程（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，这个类的重点是避免锁。因此，您拥有这种“乐观的货币控制”：假设没有其他人同时处理数据，如果结果证明是错误的，则回滚并重试。

在这种情况下，代码可能会陷入无限循环

不是真的。对于每个对该值做某事的其他线程，它只能失败一次。

第二次迭代中来自上面的线程 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，您可能会导致一个线程永远等待，但仅此而已。为避免这种情况，您需要对“公平”进行一些定义（并发包中的一些其他工具支持）。

【讨论】：