Java 原子操作

原子操作 - 计数器、域更新器

java.util.concurrent.atomic 包，可以在多线程环境下，无锁无阻塞的进行原子操作。原子类分为4种类型：计数器、域更新器、数组及复合变量。

计数器

• AtomicBoolean：原子更新布尔值
• AtomicInteger：原子更新整形值
• AtomicLong：原子更新 Long 值
• AtomicReference：原子更新引用值

AtomicInteger 常用方法

域更新器

• AtomicIntegerFieldUpdater：原子操作对象的整型的字段
• AtomicLongFieldUpdater：原子操作对象的 Long 类型的字段
• AtomicReferenceFieldUpdater：原子操作对象的引用字段

AtomicIntegerFieldUpdater 常用方法

原子操作 - 代码示例

int 累加

static volatile int j=0;
static Runnable run = new Runnable() {
 public void run() {
 for(int i=0;i<10000;i++)
 j++;
 }
};
public static void main(String[] arg) throws Exception
{
 for(int i=0;i<50;i++)
 new Thread(run).start();
 Thread.sleep(1000);
 System.out.println("j="+j);
}
AtomicInteger累加
static volatile AtomicInteger j=new AtomicInteger(0);
static Runnable run = new Runnable() {
 public void run() {
 for(int i=0;i<10000;i++)
 j.incrementAndGet();
 }
};
public static void main(String[] arg) throws Exception
{
 for(int i=0;i<50;i++)
 new Thread(run).start();
 Thread.sleep(1000);
 System.out.println("j="+j.get());
}

AtomicIntegerFieldUpdater
public class filedUpdater{
/*
1.必须用volatile修饰
2.不能是static变量
3.private protected 都可以通过原子域更新
*/
 public volatile int i;
 public static void main(String[] arg)
 {
 filedUpdaterf = new filedUpdater();
 f.i=99;
 AtomicIntegerFieldUpdater integerUpdate = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(filedUpdater.class,"i");
 System.out.println(integerUpdate.getAndIncrement(f));
 System.out.println(f.i);
 }
}

原子操作 - 数组、复合变量

数组

• AtomicIntegerArray：支持原子操作的Integer数组
• AtomicLongArray:支持原子操作的Long数组
• AtomicReferenceArray ：支持原子操作的Reference数组

AtomicIntegerArray 常用方法

复合变量

• AtomicStampedReference：引用类型和整型标识的复合变量，只有引用和整型完全相等才认为操作行为是合法的。
• AtomicMarkableReference：引用类型和布尔值标识的复合变量，只有引用和布尔值完全相等才认为操作行为是合法的。

AtomicStampedReference 常用方法

数组操作

public static void main(String[] arg) throws Exception
{
 AtomicIntegerArraya = new AtomicIntegerArray(new int[]{1,2,3});
 System.out.println("a[0]="+a.addAndGet(0,9));
 System.out.println(a);
 a.compareAndSet(0,10,11);
 System.out.println(a);
}

AtomicStampedReference 解决 ABA 问题

public static void main(String[] arg) throws Exception
{
 String str="A"; int stamp;
 AtomicStampedReference stapRef = new AtomicStampedReference(str,0);
 stapRef.compareAndSet("A","B",stapRef.getStamp(),stapRef.getStamp() + 1);
 stapRef.compareAndSet("B","A",stapRef.getStamp(),stapRef.getStamp() + 1);
 System.out.println(stapRef.getReference()+" "+stapRef.getStamp());
}