Ist es möglich, AtomicReference zu erstellen, die atomar ausgetauscht werden kann?

Question

Gibt es eine Möglichkeit, eine Art von Referenz zu implementieren, deren Wert mit einem anderen atomar ausgetauscht werden kann?

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In Java haben wir AtomicReference die mit einer lokalen Variablen vertauscht werden kann, aber nicht mit einer anderen AtomicReference .

Das können Sie tun:

AtomicReference r1 = new AtomicReference("hello");
AtomicReference r2 = new AtomicReference("world");

und tauschen sie mit einer Kombination aus zwei Operationen aus:

r1.set(r2.getAndSet(r1.get()));

Dies führt jedoch dazu, dass sie sich in einem widersprüchlichen Zwischenzustand befinden, in dem beide "hello" . Und selbst wenn man sie atomar austauschen könnte, könnte man sie (als Paar) immer noch nicht atomar lesen.

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Was ich gerne tun würde, ist:

PairableAtomicReference r1 = new PairableAtomicReference("hello");
PairableAtomicReference r2 = new PairableAtomicReference("world");
AtomicRefPair rp = new AtomicRefPair(r1, r2);

entonces

Object[] oldVal, newVal;
do {
    oldVal = rp.get();
    newVal = new Object[] {oldVal[1], oldVal[0]};
} while (! rp.compareAndSet(oldVal, newVal));

um die Werte zu tauschen, und in einem anderen Thread:

AtomicRefPair otherRP = new AtomicRefPair(r1, r2);
System.out.println(Arrays.toString(otherRP.get()));

und seien Sie sicher, dass die Ausgabe entweder [hello, world] o [world, hello] .

Anmerkungen:

• r1 y r2 für diesen Vorgang gepaart werden, aber es ist möglich, dass ein anderer Thread unabhängig davon, z.B. r1 und eine weitere r3 (leider bedeutet das, dass ich nicht diese Lösung .)
• Es wird Hunderttausende dieser Referenzen geben, so dass eine globale ReentrantLock wäre ein großer Engpass.
• rp y otherRP werden nicht notwendigerweise von mehreren Threads gemeinsam genutzt, so dass ein einfaches Sperren nicht möglich ist. Sie könnten sein interniert Der interne Pool würde jedoch eine eigene Synchronisierung benötigen, was einen weiteren Engpass darstellen würde.
• Ich habe hier nur Gruppen von 2 Referenzen gebildet, aber die Möglichkeit, 3 oder mehr zu gruppieren, wäre ein Bonus.

Ist es möglich, eine sperrfreie Version von AtomicRefPair ? Ich habe den Verdacht, dass das nicht der Fall ist, aber wenn nicht, gibt es vielleicht irgendwo einen Artikel, der erklärt, warum?

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