AtomicInteger 的 getAndIncrement 实现答案

【问题标题】：The getAndIncrement implementation of AtomicIntegerAtomicInteger 的 getAndIncrement 实现
【发布时间】：2013-11-14 22:02:36
【问题描述】：

AtomicInteger 的 getAndIncrement 实现执行以下操作：

public final int getAndIncrement() {
    for (;;) {
        int current = get(); // Step 1 , get returns the volatile variable
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    } }

不就是aVolatileVariable++的等价物吗？（我们知道这不是正确的用法）。如果没有同步，我们如何确保这个完整的操作是原子的？如果在步骤 1 中读取变量 'current' 后 volatile 变量的值发生了变化怎么办？

【问题讨论】：

标签： java synchronization atomic volatile

【解决方案1】：

“秘诀”就在这个电话里：

compareAndSet(current, next)

如果原始 volatile 值在读取后同时更改，compareAndSet 操作将失败（并返回 false），从而强制代码继续循环。 p>

【讨论】：

一些 ISA（尤其是 x86）直接提供原子添加（或 fetch_add），例如 ``mov eax, 1` ； lock add [rdi], eax (memory+=eax, and register = old value from memory)。这不需要任何重试循环，因此它只需要等待获得对缓存行的独占访问权（就像任何存储一样）。一个好的 JVM 将具有此功能的特定于 x86 的实现。另见Can num++ be atomic for 'int num'?。但可以肯定的是，您可以从 CAS 重试循环中合成任意操作。
当然，大多数非 x86 ISA 实际上具有 LL/SC (en.wikipedia.org/wiki/Load-link/store-conditional) 而不是 CAS（比较和交换）作为它们的原子原始构建块，所以再次一个好的 JVM 会实现稍微更有效率，并在 add 周围使用 LL/SC 重试循环，而不是使用根据 LL/SC 实现的实际 CAS，就像您实际使用此代码时可能会得到的那样。但这比完全在 x86 上避免重试循环没什么大不了的。