CAS自旋volatile变量

Posted 2021-11-28 shoshana-kong

     public final int getAndIncrement() {
                 for (;;) {
                       int current = get();  // 取得AtomicInteger里存储的数值
                     int next = current + 1;  // 加1
                     if (compareAndSet(current, next))   // 调用compareAndSet执行原子更新操作
                         return current;
                 }
             }

　　

 

我们先来看一下AtomicInteger类的getAndIncrement的源代码：

 

这段代码写的很巧妙：

         1，compareAndSet方法首先判断当前值是否等于current；

         2，如果当前值 = current ，说明AtomicInteger的值没有被其他线程修改；

         3，如果当前值 != current，说明AtomicInteger的值被其他线程修改了，这时会再次进入循环重新比较；

 

   

    在getAndIncrement方法中，它的做法是：先获取到当前的 value 属性值，然后将 value 加 1，赋值给一个局部的 next 变量，然而，这两步都是非线程安全的，但是内部有一个死循环，不断去做compareAndSet操作，直到成功为止，也就是修改的根本在compareAndSet方法里面。

我们可以看到在compareAndSet()方法中调用的是sun.misc.Unsafe.compareAndSwapInt(Object obj, long valueOffset, int expect, int update)方法，

compareAndSwapInt 基于的是CPU 的 CAS指令来实现的。所以基于 CAS 的操作可认为是无阻塞的，一个线程的失败或挂起不会引起其它线程也失败或挂起。并且由于 CAS 操作是 CPU 原语，所以性能比较好。

综上，getAndIncrement() 方法并不是原子操作。 只是保证了他和其他函数对 value 值得更新都是有效的。

他所利用的是基于冲突检测的乐观并发策略。 可以想象，这种乐观在线程数目非常多的情况下，失败的概率会指数型增加。