atomic

atomic包介绍

在atomic包里一共有12个类，四种原子更新方式，分别是：

  • 原子更新基本类型

  • 原子更新数组

  • 原子更新引用

  • 原子更新字段

atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。

原子更新基本类型类

用于通过原子的方式更新基本类型，atomic包提供了以下三个类：

  • AtomicBoolean：原子更新布尔类型。

  • AtomicInteger：原子更新整型。

  • AtomicLong：原子更新长整型。

AtomicInteger的常用方法如下：

  • int addAndGet(int delta)：以原子方式将输入的数值与实例中的值（AtomicInteger里的value）相加，并返回结果

  • boolean compareAndSet(int expect, int update)：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。

  • int getAndIncrement()：以原子方式将当前值加1，注意：这里返回的是自增前的值。

  • void lazySet(int newValue)：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。

  • int getAndSet(int newValue)：以原子方式设置为newValue的值，并返回旧值。

示例：AtomicIntegerTest

Unsafe只提供了三种CAS方法：compareAndSwapObject，compareAndSwapInt和compareAndSwapLong，再看AtomicBoolean源码，发现其是先把Boolean转换成整型，再使用compareAndSwapInt进行CAS，所以原子更新double也可以用类似的思路来实现。

原子更新数组类

通过原子的方式更新数组里的某个元素，atomic包提供了以下三个类：

  • 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，其常用方法如下：

  • int addAndGet(int i, int delta)：以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。

  • boolean compareAndSet(int i, int expect, int update)：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。

注意：数组value通过构造方法传递进去，然后AtomicIntegerArray会将当前数组复制一份，所以当AtomicIntegerArray对内部的数组元素进行修改时，不会影响到传入的数组。

示例：AtomicIntegerArrayTest

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，如果要原子的更新多个变量，就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。atomic包提供了以下三个类：

  • 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。可以原子的更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方法是AtomicMarkableReference(V initialRef, boolean initialMark)

示例：AtomicReferenceTest

原子更新字段类

如果我们只需要某个类里的某个字段，那么就需要使用原子更新字段类，atomic包提供了以下三个类：

  • 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。

原子更新字段类都是抽象类，每次使用都时候必须使用静态方法newUpdater创建一个更新器。原子更新类的字段的必须使用public volatile修饰符。

示例：AtomicIntegerFieldUpdaterTest

References