(juc系列)从-AtomicInteger来学习-Java的原子类

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本文源码基于: JDK13

前言

Java的concurrent包一直都是很重要的知识点,因为他是进阶高级工程师必备,而其中的atomic包中的原子类是最为经常使用到的,所以学习一下atomic下的一些类的源码.

Java原子类实现了线程安全的操作,比如AtomicInteger实现了对int值的安全的加减等.

所以我们学习主要分为两部分,首先学习为什么可以实现线程安全?其次是学习这些类的API,加强记忆方便后续使用.

怎么实现线程安全?

这个我们以AtomicInteger为例,其中的incrementAndGet()方法实现方式为:

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//API
public final int incrementAndGet() {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
}

//CAS
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;
}

可以看到实现比较简单,调用了Unsafe类的getAndAddInt方法,该方法的实现也贴了出来,其中调用了两个native方法.

实现原子操作的机制是:CAS.

CAS:compare and swap,比较交换,当且仅当目标值等于给定值的时候才进行写入操作.具体原理可以google一下.

可以看到在上面的getAndAddInt方法中,显示获取了当前内存地址的值,然后进行比较交换,如果相同则成功,不相同则轮询.

AtomicInteger的常用API

  • incrementAndGet: 自增一且返回新值.

  • getAndIncrement: 获取当前值之后将其自增.

  • decrementAndGet: 自减一之后返回新值.

  • getAndDecrement: 获取当前值之后自减.

  • get: 获取当前值.

  • set: 设置一个值.

  • getAndSet: 设置新值,返回旧值.

AtomicBoolean的常用API

  • getAndSet:设置新值返回旧值.

  • get: 返回当前值.

  • set: 设置一个值.

  • compareAndSet: CAS实现的set.

AtomicLong 略过

AtomicReference

原子的引用….可以随便放进去什么值.

API出来了get和set外:

  • updateAndGet: 更新值并获取新值.
  • getAndUpdate: 获取旧值之后更新值.

注意传入的参数是声明的V.

AtomicIntegerArray

int数组的原子类.

和AtomicInteger并没有什么不同,只是对传入的数组下标进行了一下计算,来实现对数组的某个index上的值的原子更改.

完.好水啊…以为原子类要看很久呢.





ChangeLog

2019-04-23 完成

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