分析Java AtomicInteger

作者: 紫霞等了至尊宝五百年 | 来源:发表于2018-01-30 14:44 被阅读25次

    为了解决多线程访问Integer变量导致结果不正确所设计的一个基于多线程并且支持原子操作的Integer类

    AtomicInteger内部有一个变量UnSafe:



    Unsafe类是一个可以执行不安全、容易犯错的操作的一个特殊类
    虽然Unsafe类中所有方法都是public的,但是这个类只能在一些被信任的代码中使用。

    Unsafe类可以执行以下几种操作

    • 分配内存,释放内存:在方法allocateMemory,reallocateMemory,freeMemory中,有点类似c中的malloc,free方法
    • 可以定位对象的属性在内存中的位置,可以修改对象的属性值。使用objectFieldOffset方法
    • 挂起和恢复线程,被封装在LockSupport类中供使用

    AtomicInteger中用的就是Unsafe的CAS操作
    Unsafe中的int类型的CAS操作方法

    public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,int expected,int x);
    

    如果我把1这个数字属性更新到2的话,需要这样调用:

    compareAndSwapInt(this, valueOffset, 1, 2)
    

    valueOffset字段表示内存位置,可以在AtomicInteger对象中使用unsafe得到:


    `

    value表示当前的整型值,这个整型变量还是volatile的,保证内存可见


    AI内部还封装了一下CAS,定义了一个compareAndSet方法,只需要2个参数


    addAndGet方法

    内部使用一个死循环,先得到当前的值value,然后再把当前的值加一,加完之后使用cas原子操作让当前值加一处理正确。当然cas原子操作不一定是成功的,所以做了一个死循环,当cas操作成功的时候返回数据。这里由于使用了cas原子操作,所以不会出现多线程处理错误的问题。

    比如线程A得到current为1,线程B也得到current为1
    线程A的next值为2,进行cas操作并且成功的时候,将value修改成了2
    这个时候线程B也得到next值为2,当进行cas操作的时候由于expected值已经是2,而不是1了
    所以cas操作会失败,下一次循环的时候得到的current就变成了2
    也就不会出现多线程处理问题了



    incrementAndGet方法

    跟addAndGet方法类似,只不过next值变成了current+1:


    getAndAdd方法

    跟addAndGet方法一样,返回值变成了current:


    缺点

    虽然AtomicInteger中的cas操作可以实现非阻塞的原子操作,但是会产生ABA问题,

    相关文章

      网友评论

        本文标题:分析Java AtomicInteger

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/lblczxtx.html