java.util.concurrent.atomic 并发包下的原子操作类（AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong......））

在java 1.5时就提供了concurrent包，java.util.concurrent 并发包下的所有类都是实现了 fail-safe(安全-失败)机制，下面我要来了解一下并发包atomic下的变量类  ：

这个包里面提供了一组原子变量类：

 java.util.concurrent.atomic中的类可以分成4组：
标量类（Scalar）：AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong，AtomicReference
数组类：AtomicIntegerArray，AtomicLongArray，AtomicReferenceArray
更新器类：AtomicLongFieldUpdater，AtomicIntegerFieldUpdater，AtomicReferenceFieldUpdater
复合变量类：AtomicMarkableReference，AtomicStampedReference

Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。
/**

 * 来看AtomicInteger提供的接口。
 //获取当前的值

 

 public final int get()

 

 //取当前的值，并设置新的值

 

  public final int getAndSet(int newValue)

 

 //获取当前的值，并自增

 

  public final int getAndIncrement() 

 

 //获取当前的值，并自减

 

 public final int getAndDecrement()

 

 //获取当前的值，并加上预期的值

 

 public final int getAndAdd(int delta) 
实例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class AtomicIntegerTest {

static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(1);

public static void main(String[] args) {
System.out.println(ai.getAndIncrement());
System.out.println(ai.get());
}

}

结果输出：

1
2

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：

public class AtomicIntegerArrayTest {

static int[] value = new int[] { 1, 2 };

static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);

public static void main(String[] args) {
ai.getAndSet(0, 3);
System.out.println(ai.get(0));
System.out.println(value[0]);
}

}

输出

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：

public class AtomicReferenceTest {

public static AtomicReference<user> atomicUserRef = new AtomicReference</user><user>();

public static void main(String[] args) {
User user = new User("conan", 15);
atomicUserRef.set(user);
User updateUser = new User("Shinichi", 17);
atomicUserRef.compareAndSet(user, updateUser);
System.out.println(atomicUserRef.get().getName());
System.out.println(atomicUserRef.get().getOld());
}

static class User {
private String name;
private int old;

public User(String name, int old) {
this.name = name;
this.old = old;
}

public String getName() {
return name;
}

public int getOld() {
return old;
}
}
}

输出

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：

public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {

private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater
.newUpdater(User.class, "old");

public static void main(String[] args) {
User conan = new User("conan", 10);
System.out.println(a.getAndIncrement(conan));
System.out.println(a.get(conan));
}

public 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;
}
}
}

输出：

10
11

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