Java中的Atomic包使用指南

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Java中的Atomic包使用指南

jackcooper2015 2018-05-02 17:42:00 浏览503
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​ Java从JDK 1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包(以下简称Atomic包),这个包中的原子操作类提供了一种用法简单、性能高效、线程安全地更新一个变量的方式。在Atomic包里一共提供了13个类,属于4种类型的原子更新方式,分别是原子更新基本类型、原子更新数组、原子更新引用和原子更新属性(字段)。

Atomic实现原理

CAS (compare and swap) + volatile和native方法

原子更新基本类型类

​ Atomic包提供了以下3个类:

  • AtomicBoolean:原子更新布尔类型;
  • AtomicInteger:原子更新整型;
  • AtomicLong:原子更新长整型。
//以原子方式将输入的数值与实例中的值(AtomicInteger里的value)相加,并返回结果。
int addAndGet(int delta)
//如果输入的数值等于预期值,则以原子方式将该值设置为输入的值。
boolean compareAndSet(int expect,int update)
//以原子方式将当前值加1,注意,这里返回的是自增前的值。
int getAndIncrement()
//最终会设置成newValue,使用lazySet设置值后,可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。
void lazySet(int newValue)
//以原子方式设置为newValue的值,并返回旧值。
int getAndSet(int newValue)

原子更新数组

Atomic包提供了以下4个类 :*

  • AtomicIntegerArray:原子更新整型数组里的元素;
  • AtomicLongArray:原子更新长整型数组里的元素;
  • AtomicReferenceArray:原子更新引用类型数组里的元素;
  • AtomicIntegerArray类主要是提供原子的方式更新数组里的整型。
//以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加
int addAndGet(int i,int delta)
//如果当前值等于预期值,则以原子方式将数组位置i的元素设置成update值
boolean compareAndSet(int i,int expect,int update)

原子更新引用类型

​ 原子更新基本类型的AtomicInteger,只能更新一个变量,如果要原子更新多个变量,就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。Atomic包提供了以下3个类:AtomicReference:原子更新引用类型,AtomicReferenceFieldUpdater:原子更新引用类型里的字段 ,AtomicMarkableReference :原子更新带有标记位的引用类型。

原子更新字段类

​ 如果需原子地更新某个类里的某个字段时,就需要使用原子更新字段类,Atomic包提供了以下3个类进行原子字段更新:AtomicIntegerFieldUpdater:原子更新整型的字段的更新器,AtomicLongFieldUpdater:原子更新长整型字段的更新器,AtomicStampedReference:原子更新带有版本号的引用类型。

​ 要想原子地更新字段类需要两步。第一步,因为原子更新字段类都是抽象类,每次使用的时候必须使用静态方法newUpdater()创建一个更新器,并且需要设置想要更新的类和属性。第二步,更新类的字段(属性)必须使用public volatile修饰符。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {
    // 创建原子更新器,并设置需要更新的对象类和对象的属性
    private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(User.class, "old");
    public static void main(String[] args) {
        // 设置柯南的年龄是10岁
        User conan = new User("conan", 10);
        // 柯南长了一岁,但是仍然会输出旧的年龄
        System.out.println(a.getAndIncrement(conan));
        // 输出柯南现在的年龄
        System.out.println(a.get(conan));
    }
    static class User {
        private String name;
        public volatile int old;
        public User(String name, int old) {
            this.name = name;
            this.old = old;
        }
        public String getName() {
            return name;
        }
        public int getOld() {
            return old;
        }
    }
}

问题:
1、volatile boolean和AtomicBoolean的区别?
答案:https://codeday.me/bug/20170421/10912.html

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