AtomicReference如何使用CAS来处理复杂对象

问题描述：

AtomicReference实例使用Unsafe CAS操作来利用处理器指令进行锁定。但我有点困惑，它在复杂对象的情况下如何工作。AtomicReference如何使用CAS来处理复杂对象

例如让我们假设我有一个Person类（id，firstName，lastName）的实例。我正在将对象实例共享给多个线程t1，t2和t3。由于操作应该是原子的，所以不要共享Person类对象实例，我会将该对象包装到AtomicReference实例中并与所有线程共享。

现在线程t1只更新firstName，线程t2只更新lastName而线程t3更新firstName和lastName。之后，每个线程都会调用compareAndSet方法来反映新的更改。

此外，我正在使用易失性参考，以便写入可以发生在主内存和所有线程都可见。

我想明白了：

在上述情况下，当compareAndSet被调用，有什么期望之间将被比较的东西和新的价值Person类的实例（如ID，名字，姓氏）？
假设线程t1已更新firstName并调用compareAndSet。线程t2已经更新了lastName，并且只是要调用compareAndSet。在这种情况下，AtomicReference如何保证线程t2不会擦除线程t1所做的更改，即更新firstName？
假设2个线程t1和t2同时调用了compareAndSet那么谁将赢得比赛以及其他线程谁会失败呢？

答

一个AtomicReference整点是代表

可以用原子方式更新的对象引用。

它没有阻止你自动修改引用指向的对象。

在，什么是Person类实例（例如ID，名字，姓氏）的事情预期之间将进行比较和新的价值上面的场景时compareAndSet被调用？

没有那些。 compareAndSet将使用引用相等来验证当前引用等于expected引用，即。 ==。根据JavaDoc

原子方式将该值设置为给定的更新值，如果当前值==预期值。

它不知道或关心引用的类型，因此不知道或关心其成员或定义它们的逻辑。

假设2个线程T1和T2称为compareAndSet在同一时间，然后谁就能赢得比赛，会发生什么其他的线程谁的损失？

订单未定义。 compareAndSet只在当前参考值等于给定预期参考值时才有效。该方法将返回

true如果成功。 false return表示实际值为不等于预期值。

答

如果您有共享的可变对象Person，那么AtomicReference根本没有任何帮助。您需要使Person不可变，并在每次要应用更改时创建一个新的Person。这样，线程更新多少个字段并不重要。因此，假设你有这样一成不变Person类：

public class Person { 
    public final int id; 
    public final String firstName, lastName; 

    public Person(int id, String firstName, String lastName) { 
     this.id = id; 
     this.firstName = firstName; 
     this.lastName = lastName; 
    } 
}

然后你的线程可以执行以下操作

AtomicReference<Person> ref; // shared reference 

public void updateFirstName(String firstName) { 
    Person curPerson, newPerson; 
    do { 
     curPerson = ref.get(); 
     newPerson = new Person(curPerson.id, firstName, curPerson.lastName); 
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson)); 
} 

public void updateLastName(String lastName) { 
    Person curPerson, newPerson; 
    do { 
     curPerson = ref.get(); 
     newPerson = new Person(curPerson.id, curPerson.firstName, lastName); 
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson)); 
} 

public void updateName(String firstName, String lastName) { 
    Person curPerson, newPerson; 
    do { 
     curPerson = ref.get(); 
     newPerson = new Person(curPerson.id, firstName, lastName); 
    } while (!ref.compareAndSet(curPerson, newPerson)); 
}

调用这些方法，你将更新Person作为一个整体，不会有任何竞争条件。

至于你的第三个问题，没有说明谁会赢，但是失败的线程只会再做一次迭代并相应地更新另一个字段，所以你最终会同时更新这两个字段。

AtomicReference如何使用CAS来处理复杂对象

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