Java多线程atomic包介绍及使用方法
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。 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 AtomicInteger例子代码如下: 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()); } } 输出 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。 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。 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。 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。 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。 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AtomicIntegerFieldUpdater.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(private volatile int old) 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 总结 以上就是本文关于Java多线程atomic包介绍及使用方法的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站: Java多线程中不同条件下编写生产消费者模型方法介绍 java多线程编程同步器Future和FutureTask解析及代码示例 Java多线程之显示锁和内置锁总结详解 如有不足之处,欢迎留言指出。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |