原子类

为什么要用原子类

• 在volatile中提到，它是不能保证num++这种符合类操作的原子性问题。
• 只能用锁机制去解决，但是原子类更精巧轻量，性能开销更小。

原理

CAS(Compare-and-Swap)

• CAS包含三个操作数
  • 内存值 V
  • 预估值 A
  • 更新值 B

当且仅当V==A时，V讲被赋值为B，否则循环判断V是否与A相等

• ABA问题
  • 同时用m、n线程同时取出值为A，然后n更新成B，然后又更新成A，这时候m线程一样可以更新成功！但是中间这个值已经被更新过两次
  • 如果链表的头在变化了两次后，恢复了原值，不代表链表就没有变化。

Atomic包主要提供四种原子更新方式

1. 更新基本类型
   • AtomicInteger、AtomicBoolean、AtomicLong

• AtomicInteger

public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {
     private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
     
     public final int incrementAndGet() {
     //为什么返回的时候 要再一次+1？看下面这个方法的返回值就知道了
        return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
    }
}

    public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
        int var5;
        do {
        //获取原来的值
            var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
        } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
//这里返回的是var5，也就是原来的值，更新后的值是var5+var4
        return var5;
    }

// 是一个native方法 
    public final native boolean compareAndSwapInt(Object var1, long var2, int var4, int var5);

2. 更新数组

• AtomicIntegerArray
• AtomicLongArray
• AtomicReferenceArray

3. 更新引用

• AtomicReference
• AtomicReferenceFieldUpdater 更新引用类型里的字段
• AtomicMarkableReference 更新带有标记位的引用类型

4. 更新字段

• AtomicIntegeFieldUpdater
• AtomicLongFieldUpdater
• AtomicStampedReference 更新引用类型，带有版本号，解决ABA的问题。