c# - 比较和交换有什么用？

Question

我最近在读关于 Compare And Swap 的文章原子操作(CMPXCHG、.NET 的 Interlocked.CompareExchange 等)。

我了解它在内部是如何工作的，以及它是如何从客户那里使用的。

我不太明白的是什么时候有人会使用 CAS？

维基百科说:

CAS is used for implementing synchronization primitives like semaphores and mutexes, likewise more sophisticated lock-free and wait-free algorithms.

那么，谁能给我一个更通用的真实世界用例，其中包含代码和 CAS 使用说明？

这个问题与语言无关，所以任何语言都可以(首选基于 C 或 x86 汇编)。

谢谢!

Answer 1

通过示例很容易看出这一点。假设我们想以原子方式并发地对共享变量进行一些设置:

int shared = 0;

void Set(int index) {
 while (true) {
  if (Interlocked.CompareExchange<int>(ref shared, shared | (1 << index), shared) == shared)
   break; //success
 }
}

如果我们看到“旧值”(即返回值)同时发生变化，我们就会检测到失败。

如果这没有发生，我们就没有并发修改，所以我们自己的修改成功完成。

您可以使用这种技术实现非常复杂的东西。不过，旋转越复杂，性能损失就越大。

我想强调的是，CAS 的一个关键属性是它可能会失败，并且可以可靠地检测到失败。