JDK原子操作类

在Atomic包里一共提供了13个类，属于4种类型的原子更新方式，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属性（字段）。Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。

1.原子更新基本类型，

Atomic包提供了以下3个类。·AtomicBoolean AtomicInteger  AtomicLong。每一个类中的方法都类似，下面以AtomicInteger为例

·int addAndGet（int delta）：以原子方式将输入的数值与实例中的值（AtomicInteger里的value）相加，并返回结果。

·boolean compareAndSet（int expect，int update）：如果当前数值等于预期值，则以原子方式将当前值设置为upate值，同时返回true。如果当前值不等于预期值，不进行set，返回false

·int getAndIncrement()：以原子方式将当前值加1，注意，这里返回的是自增前的值。

public final int getAndIncrement() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return current;
    }
}
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
    return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
}        

 

源码中for循环体的第一步先取得AtomicInteger里存储的数值，第二步对AtomicInteger的当前数值进行加1操作，关键的第三步调用compareAndSet方法来进行原子更新操作，该方法先检查当前数值是否等于current，等于意味着AtomicInteger的值没有被其他线程修改过，则将AtomicInteger的当前数值更新成next的值，如果不等compareAndSet方法会返回false，程序会进入for循环重新进行compareAndSet操作。

·int getAndSet（int newValue）：以原子方式设置为newValue的值，并返回旧值。

2.原子更新数组

·AtomicIntegerArray：原子更新整型数组里的元素。

·AtomicLongArray：原子更新长整型数组里的元素。

·AtomicReferenceArray：原子更新引用类型数组里的元素。

仅以AtomicIntegerArray为例，主要接口如下

·int addAndGet（int i，int delta）：以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。

·boolean compareAndSet（int i，int expect，int update）：如果当前值等于预期值，则以原子 方式将数组位置i的元素设置成update值。

public class AtomicIntegerArrayTest {

     static int[] value = new int[] { 1， 2 };

     static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);需要注意的是，数组value通过构造方法传递进去，然后AtomicIntegerArray会将当前数组复制一份，所以当AtomicIntegerArray对内部的数组元素进行修改时，不会影响传入的数组。

     public static void main(String[] args) {

          ai.getAndSet(0， 3); //返回1

               System.out.println(ai.get(0)); //输出3 

               System.out.println(value[0]); //输出1

     }

}

3.原子更新引用类型

·AtomicReference：原子更新引用类型。

public static AtomicReference<user> atomicUserRef = new

     AtomicReference<user>();

     public static void main(String[] args) {

          User user = new User("conan"， 15);

          atomicUserRef.set(user);

          User updateUser = new User("Shinichi"， 17);

          atomicUserRef.compareAndSet(user， updateUser);

          System.out.println(atomicUserRef.get().getName()); //输出Shinichi

          System.out.println(atomicUserRef.get().getOld()); //输出17

}

·AtomicReferenceFieldUpdater：原子更新引用类型里的字段。

·AtomicMarkableReference：原子更新带有标记位的引用类型。可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型。

4.原子更新字段类

·AtomicIntegerFieldUpdater：原子更新整型的字段的更新器。

// 创建原子更新器，并设置需要更新的对象类和对象的属性

private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(User.class， "old");

public static void main(String[] args) {

     User conan = new User("conan"， 10);

     System.out.println(a.getAndIncrement(conan));// 柯南长了一岁，但是仍然会输出旧的年龄10

     System.out.println(a.get(conan));// 输出柯南现在的年龄11

}

·AtomicLongFieldUpdater：原子更新长整型字段的更新器。

·AtomicStampedReference：原子更新带有版本号的引用类型。该类将整数值与引用关联起来，可用于原子的更新数据和数据的版本号，可以解决使用CAS进行原子更新时可能出现的ABA问题。