Java AtomicInteger 使用指南

AtomicInteger类通过提供对值执行原子操作的方法来保护基础的int值。 它不能代替Integer类。

从Java 1.5开始，AtomicInteger类是java.util.concurrent.atomic包的一部分。

1.AtomicInteger的创建、塞值、取值

通过调用构造函数，可以直接创建AtomicInteger。 AtomicInteger提供了两种方法来获取和设置其实例的值。

//Initial value is 0
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();  
 
//Initial value is 100
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
 
int currentValue = atomicInteger.get();         //100
 
atomicInteger.set(1234);                        //Now value is 1234

2.什么时候我们需要使用AtomicInteger

在实际开发中，在两种情况下我们将需要AtomicInteger：

1.作为多个线程同时使用的原子计数器。

2.在比较和交换操作中实现非阻塞算法。

2.1AtomicInteger作为原子计数器

要将其用作计数器，AtomicInteger类提供了一些方法来原子地执行加减运算。

• addAndGet（）：以原子方式将给定值添加到当前值，并在添加后返回新值。
• getAndAdd（）：以原子方式将给定值添加到当前值并返回旧值。
• crementAndGet（）：以原子方式将当前值增加1，并在增加之后返回新值。 它等效于++ i操作。
• getAndIncrement（）：以原子方式递增当前值并返回旧值。 它等效于i ++操作。
• decrementAndGet（）：以原子方式将当前值减1，并在减后返回新值。 它等效于i-操作。
• getAndDecrement（）：以原子方式减少当前值并返回旧值。 它等效于– -i操作。

public class Main 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
         
        System.out.println(atomicInteger.addAndGet(2));         //102
        System.out.println(atomicInteger);                      //102
         
        System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(2));         //102
        System.out.println(atomicInteger);                      //104
         
        System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet());    //105   
        System.out.println(atomicInteger);                      //105   
                 
        System.out.println(atomicInteger.getAndIncrement());    //105
        System.out.println(atomicInteger);                      //106
         
        System.out.println(atomicInteger.decrementAndGet());    //105
        System.out.println(atomicInteger);                      //105
         
        System.out.println(atomicInteger.getAndDecrement());    //105
        System.out.println(atomicInteger);                      //104
    }
}

2.2 CAS（Compare and swap）操作

比较和交换操作将存储位置的内容与给定值进行比较，并且只有它们相同时，才将该存储位置的内容修改为给定的新值。 这是作为单个原子操作完成的。

原子性保证了根据最新信息计算新值； 如果与此同时值已由另一个线程更新，则写入将失败。

为了支持比较和交换操作，此类提供了一种方法，该方法可以在当前值==预期值的情况下，将值自动设置为给定的更新值。

boolean compareAndSet(int expect, int update)

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
public class Main 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
         
        boolean isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,110);   //current value 100
         
        System.out.println(isSuccess);      //true
         
        isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,120);       //current value 110
         
        System.out.println(isSuccess);      //false
         
    }
}

Console, Program output:

true
false

结论

如上所述，AtomicInteger的主要用途是当我们处于多线程上下文中时，我们需要对int值执行原子操作，而无需使用synced关键字。

与使用同步执行AtomicInteger相比，使用AtomicInteger具有同样的速度和可读性。同样的在Java JCU下的atomic包下提供了AtomicLong、AtomicBoolean ……，可以在必要时候为我们提供安全的保障，且不必做一些复杂的操作。

原文：http://www.wangqi94.com