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Java中的Atomic包使用指南

Atomic包介绍

在Atomic包里一共有12个类,四种原子更新方式,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字段。Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。

原子更新基本类型类

用于通过原子的方式更新基本类型,Atomic包提供了以下三个类:

  • AtomicBoolean:原子更新布尔类型。
  • AtomicInteger:原子更新整型。
  • AtomicLong:原子更新长整型。

AtomicInteger的常用方法如下:

  • 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。
  • 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。 
  • int getAndSet(int newValue):以原子方式设置为newValue的值,并返回旧值。

AtomicInteger的demo:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class Main {    static Integer a=3;    static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(a);    public static void main(String[] args) {        System.out.println(ai.getAndIncrement());        System.out.println(ai.get());        System.out.println(a);    }}
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原子更新数组类

通过原子的方式更新数组里的某个元素,Atomic包提供了以下三个类:

  • 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,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。

代码:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;public class Main {    static int[] value = http://www.mamicode.com/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]);        System.out.println(ai.get(1));        ai.getAndSet(1,5);        System.out.println(ai.get(1));    }}
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AtomicIntegerArray类需要注意的是,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,不会影响到传入的数组。

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,如果要原子的更新多个变量,就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。Atomic包提供了以下三个类:

  • 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。可以原子的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, boolean initialMark)

代码:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;public class Main {    public static AtomicReference<User> atomicUserRef = new AtomicReference<User>();    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(user.getName());        System.out.println(user.getOld());    }    static class User {        private String name;        private int old;        public User(String name, int old) {            this.name = name;            this.old = old;        }        public String getName() {            return name;        }        public int getOld() {            return old;        }    }}
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原子更新字段类

如果我们只需要某个类里的某个字段,那么就需要使用原子更新字段类,Atomic包提供了以下三个类:

  • 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。

原子更新字段类都是抽象类,每次使用都时候必须使用静态方法newUpdater创建一个更新器。原子更新类的字段的必须使用public volatile修饰符。

代码:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;public class Main {    private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater            .newUpdater(User.class, "old");    public static void main(String[] args) {        User conan = new User("conan", 10);        System.out.println(a.getAndIncrement(conan));        System.out.println(a.get(conan));        System.out.println(conan.getOld());    }    public 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;        }    }}
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http://ifeve.com/java-atomic/

http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/43057799

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