Java中的13个原子操作类
java.util.concurrent.atomic包一共提供了13个类。属于4种类型的原子更新方式,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属性。Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。
原则更新基本类型
AtomicBoolean:原子更新布尔类型
AtomicInteger:原子更新整型
AtomicLong:原子更新长整型
这3个类提供的方法几乎一样,以AtomicInteger为例,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想加,并返回结果
boolean compareAndSet(int expect, int update):若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,返回的是自增前的值
void lazySet(int newValue):最终会设置成new Value,使用lazySet设置后,可能会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
public final int getAndIncrement(){
for(;;){
int current = get();
int next = current + 1;
if(compareAndSet(current, next))
return current;
}
} public final boolean compareAndSet(int expext, int update){
return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}
public interface Unsafe{
public final native boolean compareAndSwapObject(Object o, long offset, Object expected, Object x);
public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expected, int x); public final native boolean compareAndSwapLong(Object o, long offset, long expectd, long x); }
原子更新数组
AtomicIntegerArray:原子更新整形数组里的元素
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
上述几个类提供的方法几乎一致,以AtomicIntegerArray为例:
int addAndGet(int i. int delta):以原子方式将输入值与数组中索引i的元素想加
boolean compareAndSet(int i. int expect, int update):若当前值等于预期值,则以原子方式将数组位置i的元素设置成update值
原子更新引用类型
需要原子更新多个变量可以使用原子更新引用类型提供的类。
AtomicReferemce: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。可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方式是AtomicMarkableReference(V initialRef, boolean initialMark)。
public class AtomicReferenceTest{
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()); // Shinichi
System.out.println(atomicUserRef.get().getOld()); // 17
} 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;
}
}
}
原子更新字段类
若需要原子地更新某个类里面的某个字段时,就需要使用原子更新字段类。
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,可用于原子的更新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
使用原子更新字段类需要两步:因为原子更新字段类都是抽象类,每次使用时必须使用静态方法newUpdater()创建一个更新器,并且需要设置想要跟新的类和属性。第二步更新类的字段(属性)必须使用public volatile修饰符。
以上3个类提供的方法几乎一样,所以以AtomicIntegerFieldUpdater为例
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest{
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)); // 10
System.out.println(a.get(conan)); // 11
}
static class User{
private String name;
public volatile int old; //一定要用public volatile修饰
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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