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AtomicInteger相关类

2024-08-05 05:22:55   224人阅读

引用地址：http://blog.csdn.net/xh16319/article/details/17056767

 

在java6以后我们不但接触到了Lock相关的锁，也接触到了很多更加乐观的原子修改操作，也就是在修改时我们只需要保证它的那个瞬间是安全的即可，经过相应的包装后可以再处理对象的并发修改，以及并发中的ABA问题，本文讲述Atomic系列的类的实现以及使用方法，其中包含：

基本类：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean；

引用类型：AtomicReference、AtomicReference的ABA实例、AtomicStampedRerence、AtomicMarkableReference；

数组类型：AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray

属性原子修改器（Updater）：AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicReferenceFieldUpdater

 

在使用Atomic系列前，我们需要先知道一个东西就是Unsafe类，全名为：sun.misc.Unsafe，这个类包含了大量的对C代码的操作，包括很多直接内存分配以及原子操作的调用，而它之所以标记为非安全的，是告诉你这个里面大量的方法调用都会存在安全隐患，需要小心使用，否则会导致严重的后果，例如在通过unsafe分配内存的时候，如果自己指定某些区域可能会导致一些类似C++一样的指针越界到其他进程的问题，不过它的具体使用并不是本文的重点，本文重点是Atomic系列的内容大多会基于unsafe类中的以下几个本地方法来操作：

 

对象的引用进行对比后交换，交换成功返回true，交换失败返回false，这个交换过程完全是原子的，在CPU上计算完结果后，都会对比内存的结果是否还是原先的值，若不是，则认为不能替换，因为变量是volatile类型所以最终写入的数据会被其他线程看到，所以一个线程修改成功后，其他线程就发现自己修改失败了。

参数1：对象所在的类本身的对象（一般这里是对一个对象的属性做修改，才会出现并发，所以该对象所存在的类也是有一个对象的）

参数2：这个属性在这个对象里面的相对便宜量位置，其实对比时是对比内存单元，所以需要属性的起始位置，而引用就是修改引用地址（根据OS、VM位数和参数配置决定宽度一般是4-8个字节），int就是修改相关的4个字节，而long就是修改相关的8个字节。

获取偏移量也是通过unsafe的一个方法：objectFieldOffset(Fieldfield)来获取属性在对象中的偏移量；静态变量需要通过：staticFieldOffset(Field field)获取，调用的总方法是：fieldOffset(Fieldfield)

 

参数3：修改的引用的原始值，用于对比原来的引用和要修改的目标是否一致。

参数4：修改的目标值，要将数据修改成什么。

[java] view plaincopy
 
  1. public final native boolean compareAndSwapObject(Object paramObject1, long paramLong, Object paramObject2, Object paramObject3);  
  2.   
  3. public final native boolean compareAndSwapInt(Object paramObject, long paramLong, int paramInt1, int paramInt2);  

 

#对long的操作，要看VM是否支持对Long的CAS，因为有可能VM本身不支持，若不支持，此时运算会变成Lock方式，不过现在VM都基本是支持的而已。

[java] view plaincopy
 
  1. public final native boolean compareAndSwapLong(Object paramObject, long paramLong1, long paramLong2, long paramLong3);  

 

我们不推荐直接使用unsafe来操作原子变量，而是通过java封装好的一些类来操作原子变量。

 

本文最后要介绍的部分为Updater也就是修改器，它算是Atomic的系列的一个扩展，Atomic系列是为你定义好的一些对象，你可以使用，但是如果是别人已经在使用的对象会原先的代码需要修改为Atomic系列，此时若全部修改类型到对应的对象相信很麻烦，因为牵涉的代码会很多，此时java提供一个外部的Updater可以对对象的属性本身的修改提供类似Atomic的操作，也就是它对这些普通的属性的操作是并发下安全的，分别由：AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicReferenceUpdater，这样操作后，系统会更加灵活，也就是可能那些类的属性只是在某些情况下需要控制并发，很多时候不需要，但是他们的使用通常有以下几个限制：

限制1：操作的目标不能是static类型，前面说到unsafe的已经可以猜测到它提取的是非static类型的属性偏移量，如果是static类型在获取时如果没有使用对应的方法是会报错的，而这个Updater并没有使用对应的方法。

限制2：操作的目标不能是final类型的，因为final根本没法修改。

限制3：必须是volatile类型的数据，也就是数据本身是读一致的。

限制4：属性必须对当前的Updater所在的区域是可见的，也就是private如果不是当前类肯定是不可见的，protected如果不存在父子关系也是不可见的，default如果不是在同一个package下也是不可见的。

 

实现方式：通过反射找到属性，对属性进行操作，但是并不是设置accessable，所以必须是可见的属性才能操作。

 

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