AtomicInteger的compareAndSet是否会出现所有线程执行失败的情况？

好问题！咱们来逐个拆解你的疑问：

1. 是否存在所有线程CAS操作均失败、state仍保持1的场景？ #

答案是不可能。

你的代码中state初始值为1，当多个线程调用tryDo()时：

• 第一个执行到state.compareAndSet(1, 2)的线程，此时state的当前值正好等于期望值1，CAS操作会原子性地将其修改为2，并返回true。
• 后续线程再执行CAS时，state已经是2，期望值1与当前值不符，才会返回false。

除非所有线程都根本没执行到CAS的逻辑（比如线程被永久挂起），但只要有线程正常执行了compareAndSet(1,2)且此时state还是1，这个操作就一定会成功——CAS的原子性保证了这一点，不会出现“多个线程同时CAS都失败”的情况。

2. 相关文档说明 #

Java官方文档对AtomicInteger.compareAndSet(int expect, int update)的描述明确指出：

原子性地将当前值设置为给定的更新值，当且仅当当前值等于预期值时。成功返回true，否则返回false。

这意味着只要当前值匹配预期值，操作就必然成功，不存在“匹配但失败”的情况。

3. 平台依赖性与x86-64平台的情况 #

CAS的实现确实依赖底层硬件的原子指令，但主流平台（包括x86-64）都提供了原生支持：

• 在x86-64架构下，JVM会使用lock cmpxchg指令来实现CAS操作——lock前缀会锁定内存总线，确保多核环境下该指令的原子性，不会出现竞争导致的“匹配但失败”问题。
• 这种硬件级别的原子性保证了Java层面的compareAndSet操作在x86-64平台下是完全可靠的，不会出现你担心的所有线程CAS失败的情况。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Some Name