深入了解Java atomic原子类的使用方法和原理

在讲atomic原子类之前先看一个小例子:

public class UseAtomic {
public static void main(String[] args) {
AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger();
for(int i=0;i<10;i++){
Thread t=new Thread(new AtomicTest(atomicInteger));
t.start();
try {
t.join(0);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println(atomicInteger.get());
}
}
class AtomicTest implements Runnable{
AtomicInteger atomicInteger;
public AtomicTest(AtomicInteger atomicInteger){
this.atomicInteger=atomicInteger;
}
@Override
public void run() {
atomicInteger.addAndGet(1);
atomicInteger.addAndGet(2);
atomicInteger.addAndGet(3);
atomicInteger.addAndGet(4);
}
}

最终的输出结果为100，可见这个程序是线程安全的。如果把AtomicInteger换成变量i的话，那最终结果就不确定了。

打开AtomicInteger的源码可以看到:

// setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private volatile int value;

volatile关键字用来保证内存的可见性（但不能保证线程安全性），线程读的时候直接去主内存读，写操作完成的时候立即把数据刷新到主内存当中。

CAS简要

/**
* Atomically sets the value to the given updated value
* if the current value {@code ==} the expected value.
*
* @param expect the expected value
* @param update the new value
* @return {@code true} if successful. False return indicates that
* the actual value was not equal to the expected value.
*/
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}

从注释就可以看出:当线程写数据的时候，先对内存中要操作的数据保留一份旧值，真正写的时候，比较当前的值是否和旧值相同，如果相同，则进行写操作。如果不同，说明在此期间值已经被修改过，则重新尝试。

compareAndSet使用Unsafe调用native本地方法CAS（CompareAndSet）递增数值。

CAS利用CPU调用底层指令实现。

两种方式:总线加锁或者缓存加锁保证原子性。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

赞 (0)

相关推荐

  • Java concurrency之AtomicLongFieldUpdater原子类_动力节点Java学院整理

    AtomicLongFieldUpdater介绍和函数列表 AtomicLongFieldUpdater可以对指定"类的 'volatile long'类型的成员"进行原子更新.它是基于反射原理实现的. AtomicLongFieldUpdater函数列表 // 受保护的无操作构造方法,供子类使用. protected AtomicLongFieldUpdater() // 以原子方式将给定值添加到此更新器管理的给定对象的字段的当前值. long addAndGet(T obj, lo

  • Java多线程Atomic包操作原子变量与原子类详解

    在阅读这篇文章之前,大家可以先看下<Java多线程atomic包介绍及使用方法>,了解atomic包的相关内容. 一.何谓Atomic? Atomic一词跟原子有点关系,后者曾被人认为是最小物质的单位.计算机中的Atomic是指不能分割成若干部分的意思.如果一段代码被认为是Atomic,则表示这段代码在执行过程中,是不能被中断的.通常来说,原子指令由硬件提供,供软件来实现原子方法(某个线程进入该方法后,就不会被中断,直到其执行完成) 在x86平台上,CPU提供了在指令执行期间对总线加锁的手段.

  • Java concurrency之AtomicLong原子类_动力节点Java学院整理

    AtomicLong介绍和函数列表 AtomicLong是作用是对长整形进行原子操作. 在32位操作系统中,64位的long 和 double 变量由于会被JVM当作两个分离的32位来进行操作,所以不具有原子性.而使用AtomicLong能让long的操作保持原子型. AtomicLong函数列表 // 构造函数 AtomicLong() // 创建值为initialValue的AtomicLong对象 AtomicLong(long initialValue) // 以原子方式设置当前值为ne

  • Java concurrency之AtomicReference原子类_动力节点Java学院整理

    AtomicReference介绍和函数列表 AtomicReference是作用是对"对象"进行原子操作. AtomicReference函数列表 // 使用 null 初始值创建新的 AtomicReference. AtomicReference() // 使用给定的初始值创建新的 AtomicReference. AtomicReference(V initialValue) // 如果当前值 == 预期值,则以原子方式将该值设置为给定的更新值. boolean compare

  • Java concurrency之AtomicLongArray原子类_动力节点Java学院整理

    AtomicLongArray介绍和函数列表  AtomicLongArray函数列表 // 创建给定长度的新 AtomicLongArray. AtomicLongArray(int length) // 创建与给定数组具有相同长度的新 AtomicLongArray,并从给定数组复制其所有元素. AtomicLongArray(long[] array) // 以原子方式将给定值添加到索引 i 的元素. long addAndGet(int i, long delta) // 如果当前值 =

  • 深入了解Java atomic原子类的使用方法和原理

    在讲atomic原子类之前先看一个小例子: public class UseAtomic { public static void main(String[] args) { AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger(); for(int i=0;i<10;i++){ Thread t=new Thread(new AtomicTest(atomicInteger)); t.start(); try { t.join(0); } catch (I

  • Java编程关于子类重写父类方法问题的理解

    Java编程关于子类重写父类方法问题的理解

    子类重新实现父类的方法称重写:重写时可以修改访问权限修饰符和返回值,方法名和参数类型及个数都不可以修改:仅当返回值为类类型时,重写的方法才可以修改返回值类型,且必须是父类方法返回值的子类:要么就不修改,与父类返回值类型相同.那么,该如何理解呢?为什么要是父类返回值类型的子类? 提出问题:子类必须重写父类所有方法吗? Java,子类不是必须重写父类所有方法的,分为以下两种情况: 父类方法为抽象方法时,子类必须重写(实现)所有父类的抽象方法: 父类方法为普通方法时,子类可以重写父类方法,也可以不重写

  • 详细总结Java中常用的原子类

    一.什么是原子类 Java中提供了一些原子类,原子类包装了一个变量,并且提供了一系列对变量进行原子性操作的方法.我们在多线程环境下对这些原子类进行操作时,不需要加锁,大大简化了并发编程的开发. 二.原子类的底层实现 目前Java中提供的原子类大部分底层使用了CAS锁(CompareAndSet自旋锁),如AtomicInteger.AtomicLong等:也有使用了分段锁+CAS锁的原子类,如LongAdder等. 三.常用的原子类 3.1 AtomicInteger与AtomicLong At

  • java并发编程专题（十）----(JUC原子类)基本类型详解

    这一节我们先来看一下基本类型: AtomicInteger, AtomicLong, AtomicBoolean.AtomicInteger和AtomicLong的使用方法差不多,AtomicBoolean因为比较简单所以方法比前两个都少,那我们这节主要挑AtomicLong来说,会使用一个,其余的大同小异. 1.原子操作与一般操作异同 我们在说原子操作之前为了有个对比为什么需要这些原子类而不是普通的基本数据类型就能满足我们的使用要求,那就不得不提原子操作不同的地方. 当你在操作一个普通变量时,

  • 详解Java并发编程之原子类

    目录 原子数组 AtomicIntegerArray 原子更新器 AtomicIntegerFieldUpdater 原子累加器 LongAdder 原子数组 原子数组有AtomicIntegerArray.AtomicLongArray.AtomicReferenceArray,主要是用来对数组中的某个元素进行原子操作.三个类的方法基本类似,这里只介绍一下AtomicIntegerArray的方法. AtomicIntegerArray 两个构造方法,第一个构造方法传入数组长度初始化一个所有值

  • java并发编程专题（十一）----(JUC原子类)数组类型详解

    上一节我们介绍过三个基本类型的原子类,这次我们来看一下数组类型: AtomicIntegerArray, AtomicLongArray, AtomicReferenceArray.其中前两个的使用方式差不多,AtomicReferenceArray因为他的参数为引用数组,所以跟前两个的使用方式有所不同. 1.AtomicLongArray介绍 对于AtomicLongArray, AtomicIntegerArray我们还是只介绍一个,另一个使用方式大同小异. 我们先来看看AtomicLong

  • 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

随机推荐