AtomicBoolean 中 getAndSet 和 compareAndSet 的區別

Question

線程標題應該是不言自明的......我對AtomicBoolean類的以下方法的規范有點困惑：

• java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean#compareAndSet
• java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean#getAndSet

我的看法是，當在if條件中用作布爾子句時，兩者都會導致相同的行為：

public class Test {
  private AtomicBoolean flag = AtomicBoolean(false);

  public void processSomeAction() {
    if (flag.getAndSet(false)) { // Shouldn't this be similar to flag.compareAndSet(false)
      // process some action
    }
  }
  //...
  private void internalMutatorMethod() {
    // do some staff then update the atomic flag
    flas.set(true);
  }
}

假設我想檢索當前標志值並自動更新它，這兩種方法不應該產生相同的行為嗎？

如果我缺少內部差異，我將非常感謝有關如何以及何時使用其中每一個的任何解釋。

Answer 1

文檔很清楚。

• getAndSet --> "原子地設置為給定值並返回前一個值。"
• compareAndSet --> “如果當前值 == 預期值，則自動將值設置為給定的更新值。”

毫不奇怪， compareAndSet有兩個參數。

在您的具體情況下：

• if (flag.getAndSet(false))僅當其先前的值為true時才會將flag設置為false
• 這相當於if (flag.compareAndSet(true, false))

Answer 2

您可以查看代碼以更好地理解：

public final boolean getAndSet(boolean newValue) {
    for (;;) {
        boolean current = get();
        if (compareAndSet(current, newValue))
            return current;
    }
}

在getAndSet ，如果布爾值在您get()舊值和您嘗試更改其值的時間之間發生了變化， compareAndSet不會更改其值。 因此， getAndSet在循環中調用compareAndSet ，直到布爾值設置為新值。

至於你的代碼示例：

flag.getAndSet(false)返回flag.getAndSet(false)的舊值。 另一方面， flag.compareAndSet(x,false) （注意有兩個參數）返回AtomicBoolean 是否被修改，或者換句話說，它返回AtomicBoolean 的舊值是否為x。

Answer 3

當我檢查了實現時，我發現了以下內容

public final boolean getAndSet(boolean newValue) {
    for (;;) {
        boolean current = get();
        if (compareAndSet(current, newValue))
            return current;
    }
}

同樣在檢查 javadoc 時， compareAndSet僅在比較通過getAndSet設置值，而getAndSet僅設置值並返回前一個值。

Answer 4

該線程有點舊，但沒有人提到 getAndSet 將比 compareAndSet 更有效。 CAS 是一條非常昂貴的指令（在所有 CPU 架構上，因此 JVM 在這里無關緊要）。 所以它們並不是真正等效的。

因此，關於 OP，這兩種方法產生相同的行為，但不會具有相同的性能，請盡可能使用 getAndSet。