带有 java 引用的竞争条件

Question

原子整数、长整型、布尔值等用于对相应类型进行原子更新，因为当我们对它们执行任何操作时可能会出现竞争条件，例如 ++。但是，有哪些不同的参考案例可能存在这种竞争条件呢？

最好的问候，
克沙夫

Answer 1

出于学习目的，我使用 AtomicReference 编写了一个 ConcurrentLinkQueue。

      package concurrent.AtomicE;

      import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

     public class ConcurrentLinkQueue<V> {
       private final AtomicReference<Node> firstNodePointer = new AtomicReference<Node>();

   public void fastOffer(final V data){
    final Node<V> newNode = new Node<V>(data,Thread.currentThread().getName());
    System.out.println(newNode);
    AtomicReference<Node> pointer = firstNodePointer;
    for(;;){
        if(pointer.get() == null){
            if(pointer.compareAndSet(null,newNode)){
                return;
            }
        }
        pointer = pointer.get().getNext();
    }
}

private static class Node<V>{
    private AtomicReference<Node> next = new AtomicReference<Node>();
    private volatile V data = null;
    private String threadName = "";

    Node(V data1,String threadName){
        this.data = data1;
        this.threadName = threadName;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return  "threadName=" + threadName +
                ", data=" + data;
    }

    private AtomicReference<Node> getNext() {
        return next;
    }

    private void setNext(AtomicReference<Node> next) {
        this.next = next;
    }

    private V getData() {
        return data;
    }

    private void setData(V data) {
        this.data = data;
    }
}

Answer 2

AFAIK 引用不受竞争条件的影响，因为 JVM 保证引用更新是一个原子操作（与更新 long 不同，其中低 4 字节和高 4 字节在两个不同的步骤中更新）。正如 SLaks 所指出的，唯一的关键情况是compareAndSet，它本质上不是原子的。这很少与本机引用一起使用，但当需要同时更新两个（或更多）逻辑上相互依赖的变量时，它是 AtomicReference 的一个已知习惯用法。 Java 并发实践，第 15.3.1 节为此发布了一个示例，使用 AtomicReference 在一个原子操作中更新两个变量（存储在一个简单的类中）。

除了接口的一致性之外，AtomicReference 存在的主要原因是可见性和安全发布。从这个意义上说，原子变量是“更好的易失性”。

Answer 3

像 ++ 这样的操作会受到竞争条件的影响，因为它们涉及多个离散操作（获取、增量、存储）。

设置引用 (a = b) 是一个单一操作，因此不受竞争条件的影响。

对引用类型（a.someMethod()）的操作可以做任何他们想做的事情，并且可能会也可能不会受到竞争条件的影响。