java 学习笔记之AtomicInteger类的使用

今天在看源码的时候看到了一个类叫AtomicInteger，所以决定探索一番。

从源码中看出，AtomicInteger继承自Number类，值得注意的是其中的value属性是用volatile关键字修饰的，这个关键字在java 1.5之前经常容易引发一些意想不到的错误，之后得到了优化，才得以重生。这里先简单的说下volatile关键字吧，被其修饰的变量当线程前来访问的时候，会去读取该变量被修改后的值，从而达到维持有序性的目的。volatile有两个有两个特性，被其修饰的变量对所有线程可见，另一个则是禁止了指令的重排序优化。至于对volatile关键字具体分析要放到另外的篇幅里面了。

下面回到AtomicIntger类，举几个例子来表明其用处。

package test;

public class Test1 {
	static int num;
	static boolean flag;


	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = getThread();
		t1.start();
		Thread t2 = getThread();
		t2.start();
		while (true) {
			if(!t1.isAlive() && !t2.isAlive()){
				System.out.println("最终计算结果为：" + num);
				break;
			}
		}
	}


	public static Thread getThread() {
		return new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 10000; i++) {
					num++;
				}
				Thread.yield();
			}
		});
	}
}

这是一个简单多线程同时对一个变量进行操作的例子，我们可以在控制台看到如下打印：

从系统打印可以看出，因为同一个数据被多个线程同时操作，并且没有做任何处理，从而导致了程序错误。传统的解决方法是在操作处加上synchronized关键字从而避免并发线程同时访问，代码如下：

 

package test;


public class Test1 {
	static int num;
	static boolean flag;


	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = getThread();
		t1.start();
		Thread t2 = getThread();
		t2.start();
		while (true) {
			if(!t1.isAlive() && !t2.isAlive()){
				System.out.println("最终计算结果为：" + num);
				break;
			}
		}
	}


	public static Thread getThread() {
		return new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				synchronized (Test1.class) {
					for (int i = 0; i < 10000; i++) {
						num++;
					}
				}
				Thread.yield();
			}
		});
	}
}

 

执行上述代码可以看到如下打印：

下面将尝试使用AtomicInteger来取代使用synchronized关键字的使用，代码如下：

 

package test;


import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;


public class Test1 {
	static AtomicInteger ato = new AtomicInteger(0);
	static boolean flag;




	public static void main(String[] args) {
		Thread t1 = getThread();
		t1.start();
		Thread t2 = getThread();
		t2.start();
		while (true) {
			if(!t1.isAlive() && !t2.isAlive()){
				System.out.println("最终计算结果为：" + ato.get());
				break;
			}
		}
	}




	public static Thread getThread() {
		return new Thread(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 0; i < 10000; i++) {
					ato.incrementAndGet();
				}
				Thread.yield();
			}
		});
	}
}

控制台输出如下：

 

由此可见，AtomicInteger是可以线程安全的进行加减操作，非常适合高并发的情况。但因为其内部使用了volatile关键字，使得jvm的一些优化功能被停用了，所以还是需要根据实际场景来使用。