Java中的Atomic包使用指南:AtomicInteger、AtomicBoolean、AtomicIntegerArray、AtomicReference……
2016-06-28 15:28
561 查看
本文首发于并发网,作者:方腾飞
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。关于该方法的更多信息可以参考并发网翻译的一篇文章《AtomicLong.lazySet是如何工作的?》
int getAndSet(int newValue):以原子方式设置为newValue的值,并返回旧值。
AtomicInteger例子代码如下:
输出
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。
实例代码如下:
输出
AtomicIntegerArray类需要注意的是,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。
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)
AtomicReference的使用例子代码如下:
输出
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。AtomicIntegerFieldUpdater的例子代码如下:
输出
JDK1.6API文档
Unsafe源码
原创文章,转载请注明: 转载自并发编程网 – ifeve.com本文链接地址: Java中的Atomic包使用指南
引言
Java从JDK1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包,方便程序员在多线程环境下,无锁的进行原子操作。原子变量的底层使用了处理器提供的原子指令,但是不同的CPU架构可能提供的原子指令不一样,也有可能需要某种形式的内部锁,所以该方法不能绝对保证线程不被阻塞。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,原子更新引用和原子更新字段。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。关于该方法的更多信息可以参考并发网翻译的一篇文章《AtomicLong.lazySet是如何工作的?》
int getAndSet(int newValue):以原子方式设置为newValue的值,并返回旧值。
AtomicInteger例子代码如下:
01 | import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; |
02 |
03 | public class AtomicIntegerTest { |
04 |
05 | static AtomicInteger ai = new AtomicInteger( 1 ); |
06 |
07 | public static void main(String[] args) { |
08 | System.out.println(ai.getAndIncrement()); |
09 | System.out.println(ai.get()); |
10 | } |
11 |
12 | } |
1 2
餐后甜点
Atomic包提供了三种基本类型的原子更新,但是Java的基本类型里还有char,float和double等。那么问题来了,如何原子的更新其他的基本类型呢?Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的,让我们一起看下Unsafe的源码,发现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。
实例代码如下:
01 | public class AtomicIntegerArrayTest { |
02 |
03 | static int [] value = new int [] { 1 , 2 }; |
04 |
05 | static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value); |
06 |
07 | public static void main(String[] args) { |
08 | ai.getAndSet( 0 , 3 ); |
09 | System.out.println(ai.get( 0 )); |
10 | System.out.println(value[ 0 ]); |
11 | } |
12 |
13 | } |
3 1
AtomicIntegerArray类需要注意的是,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。
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)
AtomicReference的使用例子代码如下:
01 | public class AtomicReferenceTest { |
02 |
03 | public static AtomicReference<user> atomicUserRef = new AtomicReference</user><user>(); |
04 |
05 | public static void main(String[] args) { |
06 | User user = new User( "conan" , 15 ); |
07 | atomicUserRef.set(user); |
08 | User updateUser = new User( "Shinichi" , 17 ); |
09 | atomicUserRef.compareAndSet(user, updateUser); |
10 | System.out.println(atomicUserRef.get().getName()); |
11 | System.out.println(atomicUserRef.get().getOld()); |
12 | } |
13 |
14 | static class User { |
15 | private String name; |
16 | private int old; |
17 |
18 | public User(String int old) { |
19 | this .name = name; |
20 | this .old = old; |
21 | } |
22 |
23 | public String getName() { |
24 | return name; |
25 | } |
26 |
27 | public int getOld() { |
28 | return old; |
29 | } |
30 | } |
31 | } |
Shinichi 17
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。AtomicIntegerFieldUpdater的例子代码如下:
01 | public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest { |
02 |
03 | private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater |
04 | .newUpdater(User. class , "old" ); |
05 |
06 | public static void main(String[] args) { |
07 | User conan = new User( "conan" , 10 ); |
08 | System.out.println(a.getAndIncrement(conan)); |
09 | System.out.println(a.get(conan)); |
10 | } |
11 |
12 | public static class User { |
13 | private String name; |
14 | public volatile int old; |
15 |
16 | public User(String int old) { |
17 | this .name = name; |
18 | this .old = old; |
19 | } |
20 |
21 | public String getName() { |
22 | return name; |
23 | } |
24 |
25 | public int getOld() { |
26 | return old; |
27 | } |
28 | } |
29 | } |
10 11
参考资料
JDK1.6源码JDK1.6API文档
Unsafe源码
原创文章,转载请注明: 转载自并发编程网 – ifeve.com本文链接地址: Java中的Atomic包使用指南
相关文章推荐
- 探究在C++程序并发时保护共享数据的问题
- 在ASP.NET 2.0中操作数据之四十八:对SqlDataSource控件使用开放式并发
- 在ASP.NET 2.0中操作数据之二十一:实现开放式并发
- Nodejs实战心得之eventproxy模块控制并发
- 并发环境下mysql插入检查方案
- PHP编程中尝试程序并发的几种方式总结
- 浅析PHP中Session可能会引起并发问题
- php session的锁和并发
- Oracle 数据库针对表主键列并发导致行级锁简单演示
- MySQL中SELECT+UPDATE处理并发更新问题解决方案分享
- Java并发编程中的生产者与消费者模型简述
- Java多线程和并发基础面试题(问答形式)
- Java中对AtomicInteger和int值在多线程下递增操作的测试
- Java中同步与并发用法分析
- Java多线程编程中的两种常用并发容器讲解
- Shiro 控制并发登录人数限制及登录踢出的实现代码
- Java实现的并发任务处理实例
- Java线程并发中常见的锁机制详细介绍
- Go语言并发模型的2种编程方案
- Go语言并发技术详解