AtomicInteger 类底层存储一个int值,并提供方法对该int值进行原子操作。AtomicInteger 作为 java.util.concurrent.atomic 包的一部分,从Java 1.5开始引入。
1. AtomicInteger基础用法
通过下文的 AtomicInteger 构造方法,可以创建一个 AtomicInteger 对象,该对象的初始值默认为0。 AtomicInteger 提供get和set方法,获取底层int整数值,与设置int整数值
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//初始值为0的atomicInteger对象 AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(); //初始值为200的atomicInteger对象 AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger( 200 ); int currentValue = atomicInteger.get(); //100 atomicInteger.set( 2453 ); //现在的值是 2453 |
但是上面的方法,对于 AtomicInteger 而言并不是它的核心内容, AtomicInteger 核心内容体现在它的原子性,我们下文介绍。
2. 什么时候需要使用AtomicInteger
我们通常在以下的两种场景下使用 AtomicInteger
多线程并发场景下操作一个计数器,需要保证计数器操作的原子性。
进行数值比较,如果给定值与当前值相等,进行数值的更新操作,并实现操作的非阻塞算法。
2.1. 原子计数器场景
把 AtomicInteger 作为一个计数器使用, AtomicInteger 提供了若干方法进行加法、减法的原子操作。
比如从一个map里面获取值,用get()方法,这是第一个操作;获取到值之后给这个值加上n,这是第二个操作;将进行过加法运算的值,再次放入map里面是第三个操作。所谓操作的原子性是指:在多线程并发的场景下,上面的三个操作是原子性的,也就是不可分割的。不会出现A线程get了数值,B线程同时也get到了该数值,两个线程同时为该值做运算并先后再次放入的情况,这种情况对于 AtomicInteger 而言是不会出现的, AtomicInteger 操作是线程安全的、不可分割的。
addAndGet() - 将给定的值加到当前值上,并在加法后返回新值,并保证操作的原子性。
getAndAdd() - 将给定的值加到当前值上,并返回旧值,并保证操作的原子性。
incrementAndGet() - 将当前值增加1,并在增加后返回新值。它相当于 ++i 操作,并保证操作的原子性。
getAndIncrement() - 将当前值增加1并返回旧值。相当于 ++i 操作,并保证操作的原子性。
decrementAndGet() - 将当前值减去1,并在减去后返回新值,相当于 i-- 操作,并保证操作的原子性。
getAndDecrement() - 将当前值减去1,并返回旧值。它相当于 --i 操作,并保证操作的原子性。
下面是AtomicInteger原子性操作方法的例子
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public class Main { public static void main(String[] args) { //初始值为100的atomic Integer AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger( 100 ); System.out.println(atomicInteger.addAndGet( 2 )); //加2并返回102 System.out.println(atomicInteger); //102 System.out.println(atomicInteger.getAndAdd( 2 )); //先获取102,再加2 System.out.println(atomicInteger); //104 System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet()); //加1再获取105 System.out.println(atomicInteger); //105 System.out.println(atomicInteger.getAndIncrement()); //先获取105再加1 System.out.println(atomicInteger); //106 System.out.println(atomicInteger.decrementAndGet()); //减1再获取105 System.out.println(atomicInteger); //105 System.out.println(atomicInteger.getAndDecrement()); //先获取105,再减1 System.out.println(atomicInteger); //104 } } |
2.2. 数值比对及交换操作
compareAndSet操作将一个内存位置的内容与一个给定的值进行比较,只有当它们相同时,才会将该内存位置的内容修改为一个给定的新值。这个过程是以单个原子操作的方式完成的。
compareAndSet方法:如果当前值==预期值,则将值设置为给定的更新值。
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boolean compareAndSet( int expect, int update) |
expect 是预期值
update 是更新值
AtomicInteger compareAndSet() 方法的例子
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import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class Main { public static void main(String[] args) { //初始值为100的atomic Integer AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger( 100 ); //当前值100 = 预期值100,所以设置atomicInteger=110 boolean isSuccess = atomicInteger测试数据pareAndSet( 100 , 110 ); System.out.println(isSuccess); //输出结果为true表示操作成功 //当前值110 = 预期值100?不相等,所以atomicInteger仍然等于110 isSuccess = atomicInteger测试数据pareAndSet( 100 , 120 ); System.out.println(isSuccess); //输出结果为false表示操作失败 } } |
3. 总结
AtomicInteger 可以帮助我们在不使用synchronized同步锁的情况下,实现在多线程场景下int数值操作的线程安全,操作的原子性。并且使用 AtomicInteger 来实现int数值的原子操作,远比使用synchronized同步锁效率更高。
java.util.concurrent.atomic 包不仅为我们提供了 AtomicInteger ,还提供了AtomicBoolean布尔原子操作类、AtomicLong长整型布尔原子操作类、AtomicReference对象原子操作类、AtomicIntegerArray整型数组原子操作类、AtomicLongArray长整型数组原子操作类、AtomicReferenceArray对象数组原子操作类。
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原文链接:https://zimug.blog.csdn.net/article/details/115500896
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