在 AtomicInteger.addAndGet(int) 中使用无限循环答案

【问题标题】：Use of infinite loop in AtomicInteger.addAndGet(int)在 AtomicInteger.addAndGet(int) 中使用无限循环
【发布时间】：2016-07-07 18:27:05
【问题描述】：

在Java的包java.util.concurrent.atomic AtomicInteger类中有一个方法addAndGet(int)

这是

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

为什么这里使用无限循环来设置值？

【问题讨论】：

标签： java for-loop integer infinite-loop atomic

【解决方案1】：

这是CAS loop 的经典示例。 compare-and-set 是一个原子操作，它有直接的硬件支持（通常有一些 CPU 指令在它后面）。仅当当前值等于预期值时，它才会自动更新给定变量，如果一切都成功，则返回 true。通常这个循环只执行一次。但是在争用下（当其他线程尝试更新相同的值时），可能在通过get() 读取当前值和通过compareAndSet 更新它之间，另一个线程设法更新它。在这种情况下，整个过程都会重试，直到成功。

在这里使用无限循环只是风格问题。可以使用普通的do-while循环重写：

public final int addAndGet(int delta) {
    int current, next;
    do {
        current = get();
        next = current + delta;
    } while (!compareAndSet(current, next));
    return next;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

compareAndSet 或只是CAS 与非阻塞线程安全算法有关。 addAndGet 的增量操作是获取旧值，将其转换为新值并使用 CAS tries 设置新值，如果在增量期间未修改 current。如果CAS 失败，将重试直到成功。这种策略在没有极端争用的情况下是有效的。

【讨论】：

【解决方案3】：

这里的动机是你会最终return next。意味着条件：

if (compareAndSet(current, next))

在某些迭代中将是true。不知道它什么时候会发生，所以这就是为什么你需要循环直到它发生。如果你查看compareAndSet的代码，你会看到它在成功时返回true，并且你无法知道它在第一次尝试时会成功：

如果成功则返回真。 False return表示实际值不等于期望值。

【讨论】：

看起来很简单，但它会阻止执行，直到 addAndGet 返回。是否有替代 compareAndSet 该块的执行，因此不需要 for(;;)？
@TagirValeev 我的错，我现在更新解释