【Java面试笔记：进阶】22.AtomicInteger底层实现原理是什么？如何在自己的产品代码中应用CAS操作？
AtomicInteger 是 Java 并发包中提供的一个原子整数类，用于在多线程环境下实现无锁的原子操作。其核心原理基于 CAS（Compare-And-Swap） 算法和 volatile 内存语义。
1.AtomicInteger底层实现原理
1.基于CAS技术
AtomicInteger通过CAS（Compare-And-Swap）操作实现原子性更新。CAS操作包括获取当前值、进行运算，并尝试通过CAS指令更新值。- 如果当前值未被其他线程修改，则更新成功；否则，根据具体实现选择重试或返回结果。
- 操作伪代码：
int compare_and_swap(int* reg, int oldval, int newval) {int old_reg_val = *reg;if (old_reg_val == oldval) {*reg = newval;}return old_reg_val;
}
2.依赖Unsafe类
- 使用Unsafe提供的底层能力，通过
Unsafe.objectFieldOffset获取value字段在对象内存中的偏移量，直接操作内存地址。 - 例如，
getAndIncrement方法利用Unsafe.getAndAddInt实现。
3.volatile字段保证可见性
- 内部使用
volatile修饰的value字段存储数值，确保线程间的可见性（即一个线程修改后，其他线程立即可见最新值）。
4. 核心源码解析
AtomicInteger 的源码（简化版）如下：
public class AtomicInteger {private volatile int value; // 使用 volatile 保证可见性private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();private static final long valueOffset; // value 字段的内存偏移量static {try {// 获取 value 字段在对象内存中的偏移量valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"))