CAS问题

Question

public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
	        // var5主内存中的值，var1是线程工作内存中的值
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
        return var5;
    }

var5主内存中的值，var1是线程工作内存中的值，比较的是var1.value和var5是否相同，不同继续获取主内存中的值与线程工作内存中的值比较。问题：假设var1是3，主内存中的值被其他线程操作自增变为4，5，6 … 这边是不是会一直循环下去，直到主内存中的值同步到线程工作内存中，且没有其他线程操作？还是说这里面哪一步是有同步工作内存和主内存的操作？

Answer 1

Jimin 2019-01-31 21:37:53

继续看 compareAndSwapInt（obj, offset, expect, update）能清楚一些，如果obj内的value和expect相等，就证明没有其他线程改变过这个变量，那么就更新它为update，如果不相等返回false，调用getIntVolatile获取内存里最新的值给expect的，之后函数里的update也跟着变了，再去尝试cas更新，只要这两步过程中没其他线程操作，就会或许成功，极端情况下就是这两步过程中有其他操作，需要再重试一次。因为每次是取最新值去尝试，cas处理时只要和内存一致就更新，其实并不会出现无限循环，并发很高时也会很快结束

• 提问者 慕码人1464173 #1

  老师，您刚刚说的：“每次是取最新值去尝试，cas处理时只要和内存一致就更新，其实并不会出现无限循环，并发很高时也会很快结束”。我的疑问就是如果最新值是4，内存值是3 此时cas比较为false。下次循环获取最新内存值应该是4或者4++（5），此时内存值是多少？（疑问点，是3还是被同步成最新值4或者5） 如果是3那么继续循环下去还是false

• Jimin 回复 提问者 慕码人1464173 #2

  3会同步为最新的值。你的如果有点问题，每次都是取的内存里最新值，只是取出内存里的值（getIntVolatile）与cas操作（compareAndSwapInt）是两个操作，保证不了原子性，因此可能更新时因为有其他线程的操作导致更新失败。失败会取出内存里最新值（expect和update都会跟着变）重新来一次就好了

Answer 2

Jimin 2019-01-31 20:31:28

你好，这篇手记 https://www.imooc.com/article/25277 我做了一些问题的整理，包括cas，你这个我单独复制出来：

关于CAS中compareAndSwapInt（var1, var2, var5, var5 + var4）的理解
compareAndSwapInt（var1, var2, var5, var5 + var4）换成 compareAndSwapInt（obj, offset, expect, update）能清楚一些，如果obj内的value和expect相等，就证明没有其他线程改变过这个变量，那么就更新它为update，如果这一步CAS没有成功，那就采用自旋的方式继续进行CAS操作。这块是一个CPU指令完成的，依旧是原子操作。

继续回答一下你的疑问。这里不会出现死循环。因为对比和更新的操作是通过一条cpu指令执行的，如果期望值检查通过更新了的话会返回true，循环就直接退出了。如果期望值检查不通过没更新会返回false，这是更新期望值为最新的值，再尝试更新，直到返回true。

上面的代码里getIntVolatile会强制去内存中获取最新的数据

• 提问者 慕码人1464173 #1

  老师，手记我看过的，我还是疑问：如果返回false，会更新期望值，那obj会同步更新吗？因为obj与期望值不同的原因可能之间有线程做了更改，如果obj不变的话，一直循环获取最新的期望值，最后也不会与obj相等吧。有没有调试多线程环境的方法，比如debug之类的？