CAS AtomicInteger 源码解析

1.CAS简介（复制的，可以跳过看后面代码实例）

CAS，Compare and Swap即比较并替换，设计并发算法时常用到的一种技术，Doug lea大神在java同步器中大量使用了CAS技术，鬼斧神工的实现了多线程执行的安全性。

目前的处理器基本都支持CAS，只不过不同的厂家的实现不一样罢了。CAS有三个操作数：内存值V、旧的预期值A、要修改的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值修改为B并返回true，否则什么都不做并返回false。

public class CAS {    private static Unsafe unsafe ;    static{        loadUnsafe();    }    private static void loadUnsafe() {        try {            /**Unsafe在rt.jar下，不能直接实例化。必须通过反射*/            Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe") ;            field.setAccessible(true);            unsafe = (Unsafe)field.get(null);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }    static class Data{        int intParam ;    }    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException {        // objectFieldOffset :  获取  intParam 字段的内存偏移地址        long intParamOffset = unsafe.objectFieldOffset(Data.class.getDeclaredField("intParam")) ;        System.out.println(intParamOffset);        Data data = new Data();        data.intParam = 2 ;        /***         * compareAndSwapInt 比较和 修改值 ,是原子操作         * 参数1: 要修改的对象         * 参数2：对象字段的偏移地址         * 参数3：预期值(如果等于原始值，则修改成功)         * 参数4：修改后的值         */        boolean ret = unsafe.compareAndSwapInt(data, intParamOffset, 2, 13);//原值2, 等于预期值2，能改成功        if(ret){            System.out.println("修改intParam成功 , val:"+data.intParam);        }        ret = unsafe.compareAndSwapInt(data, intParamOffset, 2, 12);        if(!ret){            System.out.println("修改失败");        }    }}执行结果12修改intParam成功 , val:13修改失败

3.AtomicInteger分析（必须要上面基础）
这里就将了一个getAndSet方法，但是我想就已经足够了。详细解释见 注释。

public class AtomicInteger {    // jdk自己可以使用， 所以不用我们上面说的反射来获取 Unsafe类实例    private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();    // AtomicInteger 里 value 值得 内存偏移地址    private static final long valueOffset;    // 真正的 int 值    private volatile int value;    static {      try {        valueOffset = unsafe.objectFieldOffset            (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));      } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }    }    public AtomicInteger(int initialValue) {        value = initialValue;    }    public final int get() {        return value;    }    /***     * 这段代码子在不加锁的情况下通过CAS 实现线程安全，我们设想下方法的执行：     * 1. 假如 AtomicInteger原始值value为3，既 主存中值为3，根据java内存模型，线程1和线程2各自也拥有一份value的副本，值都是3     *      * 2.线程1运行到 int current = get() 时，获取当前value的值为3 ，此时切换到线程2     *      * 3.线程2开始运行，获取到的值也为3，利用CAS对比内存中的值为3，比较成功，修改了内存 ，此时内存的值变成修改后的4（假如），线程又切换     *      * 4.线程1恢复，利用CAS比较 发现自己的值为3，内存的为4，得出一个结论：此时value正在被另一个线程修改，我不能修改它， CAS操作修改失败     *      * 5.由于value是volatile的 ，所以某个时刻，主内存的值肯定会同步到线程1内的值， 所以代码用循环来执行CAS操作，直到值修改成功     */    public final int getAndSet(int newValue) {        for (;;) {            int current = get();            if (compareAndSet(current, newValue))                return current;        }    }    // CAS 比较操作 ，看上面例子就能懂    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {        return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);    }}

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