Interlocked类是C#中CAS操作的官方实现，底层映射CPU指令；CompareExchange是最贴近经典CAS语义的核心方法，返回操作前旧值，需ref传递，支持int/long/引用类型，但不支持short/byte直接操作，且引用类型比较基于引用相等性。
Interlocked类就是C#中CAS操作的官方实现载体
C#不提供裸露的CAS指令语法（比如像Java的Unsafe.compareAndSwapInt），所有线程安全的“读-改-写”原子操作都必须通过Interlocked类完成。它底层直接映射到CPU的CMPXCHG等指令，在x86/x64上是真正的硬件级CAS，不是软件模拟。
Interlocked.CompareExchange是最贴近CAS语义的核心方法
Interlocked.CompareExchange就是C#里唯一对应经典CAS三参数模型（地址、预期值、新值）的API。它返回旧值，并仅在旧值等于预期值时才写入新值。
int value = 100; int expected = 100; int newValue = 200; // 原子执行：如果value当前是100，则设为200，返回100；否则返回当前实际值 int oldValue = Interlocked.CompareExchange(ref value, newValue, expected);
- 返回值是内存位置**操作前的实际值**，不是布尔结果——这是初学者最常误解的一点
- 必须用
ref传递变量地址，不能传值或属性（属性不是存储位置） - 支持
int、long、IntPtr、引用类型（object或泛型T，T需为引用类型） - 对
short、byte等小整型没有直接重载，需转为int再操作，或用Interlocked.Add等替代
CompareExchange和Add/Increment等其他Interlocked方法的区别
Interlocked.Add、Interlocked.Increment等看似更“高级”的方法，其实内部仍基于CAS循环（自旋）实现，只是封装了常见模式。它们不是独立原子指令，而是CompareExchange的衍生用法。
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Interlocked.Increment(ref i)≈ 循环调用CompareExchange直到成功，避免手动写CAS自旋逻辑 - 但如果你需要“比较后条件性更新+获取旧值”这个完整语义，只能用
CompareExchange，其他方法不返回原值 - 性能上，简单计数场景用
Increment更简洁；复杂条件更新（如无锁栈Push/Pop、状态机跃迁）必须用CompareExchange
容易踩的坑：引用类型CAS的陷阱
对引用类型使用CompareExchange时，比较的是**引用相等性（reference equality）**，不是内容相等。且T必须是引用类型（或用class约束的泛型）。
var obj1 = new object(); var obj2 = new object(); object current = obj1; // 下面这行永远失败：obj2 != obj1（引用不同），即使它们都是空object() Interlocked.CompareExchange(ref current, obj2, obj1); // 返回obj1，current不变 // 正确用法：用同一个引用做预期值 object expected = obj1; Interlocked.CompareExchange(ref current, new object(), expected);
- 不能对值类型（如
struct）直接使用泛型CompareExchange，会编译报错 - 不要把
CompareExchange当成“线程安全的赋值”——它只在条件满足时才写，不满足就什么也不做 - 在高竞争场景下，
CompareExchange可能多次失败，需配合循环逻辑（如无锁队列中的retry loop）
真正难的从来不是调用Interlocked，而是设计出正确、可终止、无ABA问题的无锁算法结构——库函数只提供砖块，砌墙还得自己画图。
