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AtomicReference 实例使用不安全的 CAS 操作来利用处理器指令进行锁定。但是我有点困惑它在复杂对象的情况下是如何工作的。

例如，假设我有一个 Person 类的实例（id、firstName、lastName）。我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，所以我不会共享 Person 类对象实例，而是将该对象包装到 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，线程 t3 更新 firstName 和 lastName。之后，每个线程都会调用 compareAndSet 方法来反映新的变化。

此外，我正在使用 volatile 引用，以便写入可以发生在主内存中并且对所有线程可见。

我想了解：

  1. 在上述情况下，当 compareAndSet 被调用时，Person 类实例的预期值和新值之间会比较哪些内容（例如 id、firstName、lastName）？

  2. 假设线程 t1 更新了 firstName 并调用了 compareAndSet。线程 t2 更新了 lastName 并且将调用 compareAndSet。在这种情况下，AtomicReference 如何保证线程 t2 不会删除线程 t1 所做的更改，即更新 firstName？

  3. 假设 2 个线程 t1 和 t2 同时调用 compareAndSet，那么谁会赢得比赛，而其他输了的线程会发生什么？

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如果您有共享可变Person对象，则AtomicReference根本不会帮助您。每次要应用更改时，您都需要使Person不可变并创建一个新的。Person这样，您的线程更新多少字段都没有关系。所以假设你有这样的不可变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;
    }
}

然后您的线程可能会执行以下操作

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));
}

调用此类方法，您将Person整体更新，并且不会有任何竞争条件。

至于你的第三个问题，没有指定谁会赢，但是失败的线程只会再进行一次迭代并相应地更新另一个字段，所以你最终会更新这两个字段。

于 2015-10-14T03:36:10.353 回答
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an 的全部意义AtomicReference在于表示

可以自动更新的对象引用。

它不会阻止您以原子方式修改引用指向的对象。

在上述情况下，当compareAndSet被调用时，Person 类实例的预期值和新值之间会比较哪些内容（例如 id、firstName、lastName）？

这些都没有。compareAndSet将使用引用相等来验证当前引用是否等于expected引用，即。==. 来自 javadoc

如果当前值==是预期值，则以原子方式将该值设置为给定的更新值。

它不知道也不关心引用的类型，因此不知道也不关心它的成员或定义它们的逻辑。

假设 2 个线程 t1 和 t2compareAndSet同时调用，那么谁会赢得比赛，而其他输了的线程会发生什么？

订单未定义。compareAndSet仅当当前参考等于给定的预期参考时才会起作用。该方法将返回

true如果成功。falsereturn 表示实际值不等于期望值。

于 2015-10-14T03:31:59.033 回答