Java并发包之AtomicXX

Java并发包之AtomicXX

 

我们都知道java并发包下面总共有几大类:

1. 执行者与线程池 
2. 并发队列 
3. 同步工具 
4. 并发集合 
5. 锁 
6. 原子变量

我们今天就来了解一下原子变量，也就是java.util.concurrent.atomic.AtomicXX,本文中就以AtomicInteger为例。

首先打开AtomicInteger类

　　/**
     * Atomically sets to the given value and returns the old value.
     *
     * @param newValue the new value
     * @return the previous value
     */
    public final int getAndSet(int newValue) {
        return unsafe.getAndSetInt(this, valueOffset, newValue);
    }

 

可以看到几乎所有的方法都是通过一个叫Unsafe的类进行调用的，那这个Unsafe到底是一个什么东西呢。

Unsafe类是在sun.misc包下，不属于Java标准。但是很多Java的基础类库，包括一些被广泛使用的高性能开发库都是基于Unsafe类开发的，比如Netty、Cassandra、Hadoop、Kafka等。Unsafe类在提升Java运行效率，增强Java语言底层操作能力方面起了很大的作用。

这里就不做具体详细的讲解，后续会专门写篇文章来讲讲Unsafe类，我们只需要知道Unsafe调用的是一些底层其他语言(C/C++等)实现的API。

 

下面我们详细讲解getAndSet(int newValue)方法，里面的实现很简单，unsafe.getAndSetInt(this,valueOffset,newValue)

　　this和newValue不用讲，一个是当前对象，一个是需要set的值。

　　valueOffset是个什么东东，其实它是一个偏移量，可以简单的理解为一个地址，通过这个地址就能够获取变量的值。

 

继续点进去看看unsafe是怎么实现的

public final int getAndSetInt(Object obj, long valueOffset, int newValue) {
    int oldValue;
    do {
        oldValue = this.getIntVolatile(obj, valueOffset);
    } while(!this.compareAndSwapInt(obj, valueOffset, oldValue, newValue));

    return oldValue;
}

首先根据传进来的偏移量获取内存中要更新的变量的当前值

然后调用compareAndSwapInt方法进行值的更新，若更新成功则直接返回，若更新不成功则继续循环更新直至更新成功为止。

 

实际上这就是CAS方法。通过与内存中的值进行比较来保证更新，所有的一切都在this.compareAndSwapInt这个native方法里，这里面调用的是jvm里面的实现，有兴趣的可以去看看jvm实现

 

总的来说是需要依赖操作系统总线锁来保证原子性