无锁实现共享变量的线程安全性

有如下需求，保证 account.withdraw 取款方法的线程安全

interface Account {
    // 获取余额
    Integer getBalance();
    // 取款
    void withdraw(Integer amount);
    /**
     * 方法内会启动 1000 个线程，每个线程做 -10 元 的操作
     * 如果初始余额为 10000 那么正确的结果应当是 0
     */
    static void demo(Account account) {
        List<Thread> ts = new ArrayList<>();
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            ts.add(new Thread(() -> {
                account.withdraw(10);
            }));
        }
        ts.forEach(Thread::start);
        ts.forEach(t -> {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        long end = System.nanoTime();
        System.out.println(account.getBalance()
                + " cost: " + (end-start)/1000_000 + " ms");
    }
}

无锁实现

withdraw方法体可以简化为balance.addAndGet(-1*amount);，因为

     AtomicInteger是原子整数类型，他的addAndGet等一些方法利用volatile和CAS的重试机制保证是线程安全的。（底层调用unsafe.getAndAddInt，getAndAddInt又是用compareAndSwapInt结合重试机制实现，compareAndSwapInt是本地方法。）

class AccountSafe implements Account {
    private AtomicInteger balance;
    public AccountSafe(Integer balance) {
        this.balance = new AtomicInteger(balance);
    }
    @Override
    public Integer getBalance() {
        return balance.get();
    }
    @Override
    public void withdraw(Integer amount) {
        while (true) {
            int prev = balance.get();
            int next = prev - amount;
            if (balance.compareAndSet(prev, next)) {
                break;
            }
        }
// 可以简化为下面的方法
// balance.addAndGet(-1 * amount);
    }
}