AtomicInteger关键字
validate 关键字可以保证多线程之间的可见性，但是不能保证原子操作。（需要了解java内存模型jmm）
package com.cn.test.thread; public class VolatileAutomic extends Thread{ private volatile static int count = 0; public static void add() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { count ++; } } @Override public void run() { add(); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) { new VolatileAutomic().start(); } while (Thread.activeCount() > 1) { Thread.yield(); } // System.out.println(atomicCount.get()); System.out.println("count=" + count); } }
运行结果：
count=61618
上面例子中volatile关键字能保证可见性没有错，但是上面的程序错在没能保证原子性。可见性只能保证每次读取的是最新的值，但是volatile没办法保证对变量的操作的原子性。
count++是一个非原子性的操作，它包括读取变量的原始值、进行加1操作、写入工作内存。那么就是说自增操作的三个子操作可能会分割开执行，就有可能导致的情况：
假如某个时刻变量count的值为10，线程1对变量进行自增操作，线程1先读取了变量count的原始值，然后线程1被阻塞了；线程2也对变量进行自增操作，线程2先读取了count的原始值，线程1只是进行了读取操作，没有进行写的操作，所以不会导致线程2中的本地缓存无效，因此线程2进行++操作，在把结果刷新到主存中去，此时线程1在还是读取原来的10 的值在进行++操作，所以线程1和线程2对于count=10进行两次++操作，结果都为11.。
上述问题解决方法：
1.采用add方法中加入sychnorized.，或者同步代码块
2.采用AtomicInteger
package com.cn.test.thread; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class VolatileAutomic extends Thread{ static AtomicInteger atomicCount = new AtomicInteger(0); public static void add() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { atomicCount.incrementAndGet(); } } @Override public void run() { add(); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 10; i++) { new VolatileAutomic().start(); } while (Thread.activeCount() > 1) { Thread.yield(); } System.out.println(atomicCount.get()); } }
运行结果：
100000
AtomicInteger是java.util.concurrent.atomic并发包下面一个类。
AtomicInteger源码理解：
static { try { valueOffset = unsafe.objectFieldOffset (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value")); } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); } }
/** * Creates a new AtomicInteger with the given initial value. * * @param initialValue the initial value */ public AtomicInteger(int initialValue) { value = initialValue; }
调用AtomicInteger的构造方法传入一个initialValue值，将initialValue复制给一个volatile 的value，
/**
* Atomically increments by one the current value.
*
* @return the updated value
*/
public final int incrementAndGet() {
return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
}
public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
int var5;
do {
var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
} while (!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));
return var5;
}
底层源码实现主要采用cas算法的思想，通过操作底层硬件的指令。cas锁是一种无锁的机制。cas的机制：v的值应该是A，如果是A则将值更新为B。当多个线程同时要更新V的值，
只有其中一个线程更新成功，其他线程更新失败，更新失败的线程并不会挂起，而是在继续进行竞争资源，对V的值进行操作。
cas锁的机制采用的是事物提交-- 失败--重试来保证原子性。
cas锁的缺点：当并发量大的时候，多线程一直进行重试，这样会导致CPU的开销很大。
package com.cn.test.thread; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; /** * 设计4个线程，其中两个线程 每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。 * */ public class TestAtomicThread extends Thread { private static int j = 10; static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(j); public TestAtomicThread(String string) { super(string); } @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()); switch(Thread.currentThread().getName()) { case "thread-1": case "threa-2": atomicInteger.incrementAndGet(); // System.out.println("当前线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + ":" + atomicInteger.get()); break; case "thread-3": case "thread-4": atomicInteger.decrementAndGet(); // System.out.println("当前线程名称：" + Thread.currentThread().getName() + ":" + atomicInteger.get()); break; default : break; } } public static void main(String[] args) { TestAtomicThread t1 = new TestAtomicThread("thread-1"); TestAtomicThread t2 = new TestAtomicThread("thread-2"); TestAtomicThread t3 = new TestAtomicThread("thread-3"); TestAtomicThread t4 = new TestAtomicThread("thread-4"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); t4.start(); if (Thread.activeCount() > 1) { Thread.yield(); } System.out.println("j====" + atomicInteger.get()); } }
