1、原子更新基本类
•AtomicBoolean:原子更新布尔类型。
•AtomicInteger:原子更新整型。
•AtomicLong:原子更新长整型。
方法
•int addAndGet(int delta):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。
•boolean compareAndSet(int expect,int update):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。
•int getAndIncrement():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 getAndSet(int newValue):以原子方式设置为new-Value的值,并返回旧值。
•void lazySet(int newValue):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。
2、原子更新数组
•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,其常用方法如下。
◦int addAndGet(int i,int delta):以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。
◦boolean compareAndSet(int i,int expect,int update):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。
public class AtomicIntegerArrayTest {
static int[] value = new int[] { 1, 2 };
static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);
public static void main(String[] args) {
ai.getAndSet(0, 3);
System.out.println(ai.get(0));
System.out.println(value[0]);
}
}
以下是输出的结果。
3
1
需要注意的是,数组value通过构造方法传递进去,然后AtomicIntegerArray会将当前数组复制一份,所以当AtomicIntegerArray对内部的数组元素进行修改时,不会影响传入的数组。
3、原子更新引用类型
•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。可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方法是AtomicMarkableReference(V initialRef,booleaninitialMark)。
public class AtomicReferenceTest {
public static AtomicReference<User> atomicUserRef = new AtomicReference<User>();
private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> atomicIntegerFieldUpdater
= AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(User.class, "old");
public static void main(String[] args) {
User user = new User("conan", 15);
atomicUserRef.set(user);
User updateUser = new User("Shinichi", 17);
atomicUserRef.compareAndSet(user, updateUser);
System.out.println(atomicUserRef.get().getName());
System.out.println(atomicUserRef.get().getOld());
System.out.println(atomicIntegerFieldUpdater.getAndIncrement(user));
}
public static class User {
private String name;
private 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;
}
}
}
4、原子更新字段类
•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。该类将整数值与引用关联起来,可用于原子的更新数据和数据的版本号,可以解决使用CAS进行原子更新时可能出现的ABA问题。
import java.util.concurrent.atomic.AtomicStampedReference;
public class AtomicStampedReferenceTest {
public final static AtomicStampedReference <String>ATOMIC_REFERENCE = new AtomicStampedReference<String>("abc" , 0);
public static void main(String []args) {
for(int i = 0 ; i < 100 ; i++) {
final int num = i;
final int stamp = ATOMIC_REFERENCE.getStamp();
new Thread() {
public void run() {
try {
Thread.sleep(Math.abs((int)(Math.random() * 100)));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if(ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet("abc" , "abc2" , stamp , stamp + 1)) {
System.out.println("我是线程:" + num + ",我获得了锁进行了对象修改!");
}
}
}.start();
}
new Thread() {
public void run() {
int stamp = ATOMIC_REFERENCE.getStamp();
while(!ATOMIC_REFERENCE.compareAndSet("abc2", "abc" , stamp , stamp + 1));
System.out.println("已经改回为原始值!");
}
}.start();
}
}
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AtomicIntegerFieldUpdater.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(private volatile int old)
5、AtomicInteger 内部实现
AtomicInteger 是如何实现原子操作的呢? 我们先来看一下getAndIncrement的源代码:
public final int getAndIncrement() {
for (;;) {
int current = get(); // 取得AtomicInteger里存储的数值
int next = current + 1; // 加1
if (compareAndSet(current, next)) // 调用compareAndSet执行原子更新操作
return current;
}
}
这段代码写的很巧妙:
1,compareAndSet方法首先判断当前值是否等于current;
2,如果当前值 = current ,说明AtomicInteger的值没有被其他线程修改;
3,如果当前值 != current,说明AtomicInteger的值被其他线程修改了,这时会再次进入循环重新比较;
注意这里的compareAndSet方法,源代码如下:
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}
调用Unsafe来实现
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
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