【Java_多线程并发编程】JUC原子类——AtomicLong原子类
1. AtomicLong是基本原子类中的一种
AtomicLong是对长整形进行原子操作。
1.1 AtomicLong类的函数列表
// 构造函数
AtomicLong()
// 创建值为initialValue的AtomicLong对象
AtomicLong(long initialValue)
// 以原子方式设置当前值为newValue。
final void set(long newValue)
// 获取当前值
final long get()
// 以原子方式将当前值减 1,并返回减1后的值。等价于“--num”
final long decrementAndGet()
// 以原子方式将当前值减 1,并返回减1前的值。等价于“num--”
final long getAndDecrement()
// 以原子方式将当前值加 1,并返回加1后的值。等价于“++num”
final long incrementAndGet()
// 以原子方式将当前值加 1,并返回加1前的值。等价于“num++”
final long getAndIncrement()
// 以原子方式将delta与当前值相加,并返回相加后的值。
final long addAndGet(long delta)
// 以原子方式将delta添加到当前值,并返回相加前的值。
final long getAndAdd(long delta)
// 如果当前值 == expect,则以原子方式将该值设置为update。成功返回true,否则返回false,并且不修改原值。
final boolean compareAndSet(long expect, long update)
// 以原子方式设置当前值为newValue,并返回旧值。
final long getAndSet(long newValue)
// 返回当前值对应的int值
int intValue()
// 获取当前值对应的long值
long longValue()
// 以 float 形式返回当前值
float floatValue()
// 以 double 形式返回当前值
double doubleValue()
// 最后设置为给定值。延时设置变量值,这个等价于set()方法,但是由于字段是volatile类型的,因此次字段的修改会比普通字段(非volatile字段)有稍微的性能延时(尽管可以忽略),所以如果不是想立即读取设置的新值,允许在“后台”修改值,那么此方法就很有用。如果还是难以理解,这里就类似于启动一个后台线程如执行修改新值的任务,原线程就不等待修改结果立即返回(这种解释其实是不正确的,但是可以这么理解)。
final void lazySet(long newValue)
// 如果当前值 == 预期值,则以原子方式将该设置为给定的更新值。JSR规范中说:以原子方式读取和有条件地写入变量但不 创建任何 happen-before 排序,因此不提供与除 weakCompareAndSet 目标外任何变量以前或后续读取或写入操作有关的任何保证。大意就是说调用weakCompareAndSet时并不能保证不存在happen-before的发生(也就是可能存在指令重排序导致此操作失败)。但是从Java源码来看,其实此方法并没有实现JSR规范的要求,最后效果和compareAndSet是等效的,都调用了unsafe.compareAndSwapInt()完成操作。
final boolean weakCompareAndSet(long expect, long update)
1.2 AtomicLong类的完整源码(基于JDK1.7.0_40)
/*
* ORACLE PROPRIETARY/CONFIDENTIAL. Use is subject to license terms.
*
*
*
*
*
*
*/ /*
*
*
*
*
*
* Written by Doug Lea with assistance from members of JCP JSR-166
* Expert Group and released to the public domain, as explained at
* http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
*/ package java.util.concurrent.atomic;
import sun.misc.Unsafe; /**
* A {@code long} value that may be updated atomically. See the
* {@link java.util.concurrent.atomic} package specification for
* description of the properties of atomic variables. An
* {@code AtomicLong} is used in applications such as atomically
* incremented sequence numbers, and cannot be used as a replacement
* for a {@link java.lang.Long}. However, this class does extend
* {@code Number} to allow uniform access by tools and utilities that
* deal with numerically-based classes.
*
* @since 1.5
* @author Doug Lea
*/
public class AtomicLong extends Number implements java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1927816293512124184L; // setup to use Unsafe.compareAndSwapLong for updates
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset; /**
* Records whether the underlying JVM supports lockless
* compareAndSwap for longs. While the Unsafe.compareAndSwapLong
* method works in either case, some constructions should be
* handled at Java level to avoid locking user-visible locks.
*/
static final boolean VM_SUPPORTS_LONG_CAS = VMSupportsCS8(); /**
* Returns whether underlying JVM supports lockless CompareAndSet
* for longs. Called only once and cached in VM_SUPPORTS_LONG_CAS.
*/
private static native boolean VMSupportsCS8(); static {
try {
valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AtomicLong.class.getDeclaredField("value"));
} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
} private volatile long value; /**
* Creates a new AtomicLong with the given initial value.
*
* @param initialValue the initial value
*/
public AtomicLong(long initialValue) {
value = initialValue;
} /**
* Creates a new AtomicLong with initial value {@code 0}.
*/
public AtomicLong() {
} /**
* Gets the current value.
*
* @return the current value
*/
public final long get() {
return value;
} /**
* Sets to the given value.
*
* @param newValue the new value
*/
public final void set(long newValue) {
value = newValue;
} /**
* Eventually sets to the given value.
*
* @param newValue the new value
* @since 1.6
*/
public final void lazySet(long newValue) {
unsafe.putOrderedLong(this, valueOffset, newValue);
} /**
* Atomically sets to the given value and returns the old value.
*
* @param newValue the new value
* @return the previous value
*/
public final long getAndSet(long newValue) {
while (true) {
long current = get();
if (compareAndSet(current, newValue))
return current;
}
} /**
* Atomically sets the value to the given updated value
* if the current value {@code ==} the expected value.
*
* @param expect the expected value
* @param update the new value
* @return true if successful. False return indicates that
* the actual value was not equal to the expected value.
*/
public final boolean compareAndSet(long expect, long update) {
return unsafe.compareAndSwapLong(this, valueOffset, expect, update);
} /**
* Atomically sets the value to the given updated value
* if the current value {@code ==} the expected value.
*
* <p>May <a href="package-summary.html#Spurious">fail spuriously</a>
* and does not provide ordering guarantees, so is only rarely an
* appropriate alternative to {@code compareAndSet}.
*
* @param expect the expected value
* @param update the new value
* @return true if successful.
*/
public final boolean weakCompareAndSet(long expect, long update) {
return unsafe.compareAndSwapLong(this, valueOffset, expect, update);
} /**
* Atomically increments by one the current value.
*
* @return the previous value
*/
public final long getAndIncrement() {
while (true) {
long current = get();
long next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
} /**
* Atomically decrements by one the current value.
*
* @return the previous value
*/
public final long getAndDecrement() {
while (true) {
long current = get();
long next = current - 1;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
} /**
* Atomically adds the given value to the current value.
*
* @param delta the value to add
* @return the previous value
*/
public final long getAndAdd(long delta) {
while (true) {
long current = get();
long next = current + delta;
if (compareAndSet(current, next))
return current;
}
} /**
* Atomically increments by one the current value.
*
* @return the updated value
*/
public final long incrementAndGet() {
for (;;) {
long current = get();
long next = current + 1;
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
} /**
* Atomically decrements by one the current value.
*
* @return the updated value
*/
public final long decrementAndGet() {
for (;;) {
long current = get();
long next = current - 1;
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
} /**
* Atomically adds the given value to the current value.
*
* @param delta the value to add
* @return the updated value
*/
public final long addAndGet(long delta) {
for (;;) {
long current = get();
long next = current + delta;
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
} /**
* Returns the String representation of the current value.
* @return the String representation of the current value.
*/
public String toString() {
return Long.toString(get());
} public int intValue() {
return (int)get();
} public long longValue() {
return get();
} public float floatValue() {
return (float)get();
} public double doubleValue() {
return (double)get();
} }
AtomicLong的代码很简单,下面仅以incrementAndGet()为例,对AtomicLong的原理进行说明。
incrementAndGet()源码如下:
public final long incrementAndGet() {
for (;;) {
// 获取AtomicLong当前对应的long值
long current = get();
// 将current加1
long next = current + 1;
// 通过CAS函数,更新current的值
if (compareAndSet(current, next))
return next;
}
}
说明:
(01) incrementAndGet()首先会调用get()方法读取AtomicLong中value的值,该变量是volatile类型的变量,get()的源码如下:
// 返回AtomicLong中敏感变量value的值
public final long get() {
return value;
}
(02) 然后通过unsafe对象的CAS函数,对变量value进行更新
compareAndSet()的源码如下:
public final boolean compareAndSet(long expect, long update) {
return unsafe.compareAndSwapLong(this, valueOffset, expect, update);
}
compareAndSet()方法中,它会调用unsafe对象的CAS函数(compareAndSwapLong)。比较AtomicLong的当前value值与expect是否相等,若相等则直接更新;若不相等则循环执行步骤(01)和(02),直到更新成功并返回新值为止。
【Java_多线程并发编程】JUC原子类——AtomicLong原子类的更多相关文章
- 【Java_多线程并发编程】JUC原子类——原子类中的volatile变量和CAS函数
JUC中的原子类是依靠volatile变量和Unsafe类中的CAS函数实现的. 1. volatile变量的特性 内存可见性(当一个线程修改volatile变量的值后,另一个线程就可以实时看到此变量 ...
- 【Java_多线程并发编程】JUC原子类——4种原子类
根据修改的数据类型,可以将JUC包中的原子操作类可以分为4种,分别是: 1. 基本类型: AtomicInteger, AtomicLong, AtomicBoolean ;2. 数组类型: Atom ...
- 【Java_多线程并发编程】基础篇—线程状态及实现多线程的两种方式
1.Java多线程的概念 同一时间段内,位于同一处理器上多个已开启但未执行完毕的线程叫做多线程.他们通过轮寻获得CPU处理时间,从而在宏观上构成一种同时在执行的假象,实质上在任意时刻只有一个线程获得C ...
- 【Java_多线程并发编程】基础篇——synchronized关键字
1. synchronized同步锁的原理 当我们调用某对象的synchronized方法或代码块时,就获取了该对象的同步锁.例如,synchronized(obj)就获取了“obj这个对象”的同步锁 ...
- 【Java_多线程并发编程】基础篇——线程状态扭转函数
1. wait() sleep() yield() join()用法与区别 本文提到的当前线程是指:当前时刻,获得CPU资源正在执行的线程. 1.1 wait()方法 wait()方法定义在Objec ...
- 【Java_多线程并发编程】基础篇—Thread类中start()和run()方法的区别
1. start() 和 run()的区别说明 start()方法: 它会启动一个新线程,并将其添加到线程池中,待其获得CPU资源时会执行run()方法,start()不能被重复调用. run()方法 ...
- Java 多线程并发编程一览笔录
Java 多线程并发编程一览笔录 知识体系图: 1.线程是什么? 线程是进程中独立运行的子任务. 2.创建线程的方式 方式一:将类声明为 Thread 的子类.该子类应重写 Thread 类的 run ...
- Java 多线程并发编程
导读 创作不易,禁止转载! 并发编程简介 发展历程 早起计算机,从头到尾执行一个程序,这样就严重造成资源的浪费.然后操作系统就出现了,计算机能运行多个程序,不同的程序在不同的单独的进程中运行,一个进程 ...
- 并发编程-JUC之Atomic
概述: 早期的JDK版本中,如果要并发的对Integer.Long.Double之类的Java原始类型或引用类型进行操作,一般都需要通过锁来控制并发,以防止数据不一致.JUC-Atomic原子类位于j ...
随机推荐
- 覆盖equals方法时请遵守通用约定
覆盖equals方法时请遵守通用约定 覆盖equals方法看起来很简单,但是有许多覆盖方式会导致错误,并且后果很严重.最容易避免这种类问题的方法就是不覆盖equals方法,在这种情况下,类的每个实 ...
- IDEA快捷的添加包名
Intellij IDEA使用(十四)—— 在IDEA中创建包(package)的问题 2018年02月24日 17:24:49 _云卷云舒_ 阅读数:6264 标签: intellij idea 更 ...
- hard(2018.10.18)
题意:给你一棵\(n\)个节点的树,\(q\)个询问,每次询问读入\(u,v,k,op\),需要满足树上有\(k\)对点的简单路径交都等于\(u,v\)之间的简单路径,\(op=1\)表示\(k\)对 ...
- bzoj1726:[Usaco2006 Nov]Roadblocks 次短路
Description 贝茜把家搬到了一个小农场,但她常常回到FJ的农场去拜访她的朋友.贝茜很喜欢路边的风景,不想那么快地结束她的旅途,于是她每次回农场,都会选择第二短的路径,而不象我们所习惯的那样, ...
- STP-1-802.1D生成树协议及改进
第一个 IEEE 标准化的STP也常称为“ 传统”STP,最初在802. 1D中进行了描述. 之后得到了改进,发布在所谓的修正案中:快速 STP( RSTP),在修正案802. 1w 中描述了它的标准 ...
- shell脚本由基础变量及特殊变量($@、$*、$#等)到实战。
一.shell脚本建立: shell脚本通常是在编辑器(如vi/vim)中编写,也可以在命令行中直接执行: 1.脚本开头: 规范的脚本第一行需要指出有哪个程序(解释器)来执行脚本中的内容,在L ...
- Web Scalability for Startup Engineers Tip&Techniques for Scaling You Web Application --读书笔记
Web Scalability for Startup Engineers Tip&Techniques for Scaling You Web Application 第1章和第2章讲述可伸 ...
- aspectj xml
1.接口和类 1.1 ISomeService 接口 public interface ISomeService { public void doSome(); public void dade(); ...
- JS中函数与事件
一.函数: 1.函数就是一个工具,通过一小段代码,完成某个功能: 2.函数的定义: function 函数名(){ ..... } 或者 : var 函数名 = function(){ ...... ...
- poj3046
dp,可以再优化. #include <iostream> #include <cstdio> #include <cstring> using namespace ...