Java中的Atomic包使用指南

2018-05-02 本文已影响27人 jackcooper

Java从JDK 1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包（以下简称Atomic包），这个包中的原子操作类提供了一种用法简单、性能高效、线程安全地更新一个变量的方式。在Atomic包里一共提供了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（字段）。

Atomic实现原理

CAS (compare and swap) + volatile和native方法

原子更新基本类型类

Atomic包提供了以下3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。

//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。
int addAndGet（int delta）
//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。
boolean compareAndSet（int expect，int update）
//以原子方式将当前值加1，注意，这里返回的是自增前的值。
int getAndIncrement()
//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。
void lazySet（int newValue）
//以原子方式设置为newValue的值，并返回旧值。
int getAndSet（int newValue）

原子更新数组

Atomic包提供了以下4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。

//以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加
int addAndGet（int i，int delta）
//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
boolean compareAndSet（int i，int expect，int update）

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3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。

原子更新字段类

如果需原子地更新某个类里的某个字段时，就需要使用原子更新字段类，Atomic包提供了以下3个类进行原子字段更新：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。

要想原子地更新字段类需要两步。第一步，因为原子更新字段类都是抽象类，每次使用的时候必须使用静态方法newUpdater()创建一个更新器，并且需要设置想要更新的类和属性。第二步，更新类的字段（属性）必须使用public volatile修饰符。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {
    // 创建原子更新器，并设置需要更新的对象类和对象的属性
    private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(User.class, "old");
    public static void main(String[] args) {
        // 设置柯南的年龄是10岁
        User conan = new User("conan", 10);
        // 柯南长了一岁，但是仍然会输出旧的年龄
        System.out.println(a.getAndIncrement(conan));
        // 输出柯南现在的年龄
        System.out.println(a.get(conan));
    }
    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;
        }
    }
}

问题：
1、volatile boolean和AtomicBoolean的区别？
答案：https://codeday.me/bug/20170421/10912.html