Java中的13个原子操作类(明明有12个,我不知道为啥说13个)
- 1、原子更新基本类型类
- 2、原子更新数组
- 3、原子更新引用类型
- 4、原子更新字段类
JDK1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包(简称Automic包),这个包中的原子操作类提供了一种用法简单、性能高效、线程安全地更新一个变量的方式。
变量的类型有很多种,所以在Automic包一共提供了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、原子更新基本类型类
使用原子的方式更新基本类型,Automic包提供了以下3个类:AutomicBoolean(原子更新布尔类型)、AutomicInteger(原子更新整型)、AutomicLong(原子更新长整型)。
以AutomicInteger为例进行讲解,AutomicInteger的常用方法如下:1)
int addAndGet(int delta):以原子方式将输入的数值与实例中的数值(AtomicInteger里的value)相加,并返回结果;2)
boolean compareAndSwap(int expect, int update):如果当前值等于预期值,则以原子方式将该值设置为update值;3)
int getAndIncrement():以原子方式将当前值加1,注意返回自增前的值;4)
void lazySet(int newValue):最终会设置成newValue,使用lazySet设置值之后,可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。5)
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
使用原子的方式更新数组里的某个元素,Automic包提供了以下4个类:AutomicIntegerArray(原子更新整型数组里的元素)、AutomicLongArray(原子更新长整型数组里的元素)、AutomicReferenceArray(原子更新引用类型数组里面的元素)。
以AutomicIntegerArray为例进行讲解,AutomicInteger的常用方法如下:
1)
int addAndGet(int i, int delta):以原子方式将输入的值与数组中索引i的元素相加
2)
boolean compareAndSwap(int i, int expect, int update):如果当前数值等于预期值,则以原子方式将数组位置i的元素设置成update值;
**注意:**如果数组是以构造方法传递进去,然后AtomicIntegerArray会将当前数组复制一份,所以当AtomicIntegerArray对内部数组元素进行修改时,不会影响传入的数组。
3、原子更新引用类型
原子更新基本类型的AtomicInteger,只能更新一个变量,如果要原子更新多个变量,就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。Automic包提供了以下3个类:AutomicReference(原子更新引用类型)、AutomicReferenceFiledUpdater(原子更新引用类型的字段)、AutomicMarkableReference(原子更新带有标记位的引用类型)(可以更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方法是AutomicMarkableReference(V initialRef, Boolean initialMark))。
4、原子更新字段类
如果需原子地更新某个类里的某个字段时,就需要使用原子更新字段类,Atomic包提供了以下3个类进行原子字段更新:AutomicIntegerFieldUpdate(原子更新整型的字段的更新器)、AutomicLongFieldUpdate(原子更新长整型)、AtomicStampedReference(原子更新带有版本号的引用类型,将该类的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)。
要想原子地更新字段类需要两步。第一步,因为原子更新字段类都是抽象类,每次使用的时候必须使用静态方法的newUpdate()创建一个更新器,并且粗腰设置想要更新的类和属性。第二步,更新类的字段(属性)必须使用public volidate修饰符