Java Double 的原子类实现指南

作为一名经验丰富的开发者,我很高兴能帮助你了解如何实现Java中的Double原子类。原子类是一种特殊的类,它提供了对单个元素的原子操作,即不可分割的操作。在Java中,java.util.concurrent.atomic包提供了多种原子类,但并没有直接提供Double的原子类。不过,我们可以通过继承Number类并使用AtomicReference来实现一个自定义的Double原子类。

实现步骤

下面是实现Double原子类的基本步骤,以及每一步需要完成的任务:

步骤 任务 代码示例
1 创建原子类 public class AtomicDouble extends Number
2 定义内部类 private static class DoubleReference
3 实现构造方法 public AtomicDouble(double initialValue)
4 实现基本操作 public final double get(), public final void set(double newValue)
5 实现原子操作 public final double getAndSet(double newValue), public final double compareAndSet(double expect, double update)

代码实现

下面是AtomicDouble类的实现代码,以及每部分代码的注释:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

public class AtomicDouble extends Number {
    private final AtomicReference<Double> value;

    public AtomicDouble(double initialValue) {
        value = new AtomicReference<>(initialValue);
    }

    public final double get() {
        return value.get();
    }

    public final void set(double newValue) {
        value.set(newValue);
    }

    public final double getAndSet(double newValue) {
        return value.getAndSet(newValue);
    }

    public final boolean compareAndSet(double expect, double update) {
        return value.compareAndExchange(expect, update);
    }

    @Override
    public double doubleValue() {
        return get();
    }

    // 其他数值类型的实现...
}

代码解释

  • AtomicReference<Double> value;:使用AtomicReference来存储Double类型的值。
  • public AtomicDouble(double initialValue):构造方法,初始化原子类的值。
  • public final double get():获取当前值。
  • public final void set(double newValue):设置新值。
  • public final double getAndSet(double newValue):原子地设置新值并返回旧值。
  • public final boolean compareAndSet(double expect, double update):如果当前值等于预期值,则原子地设置为更新值,并返回true;否则,不修改值并返回false

旅行图

以下是使用Mermaid语法展示的实现AtomicDouble的旅行图:

journey
    title 实现 AtomicDouble
    section 定义原子类
      step1: 创建AtomicDouble类继承自Number
    section 实现构造方法
      step2: 初始化AtomicReference<Double>
    section 实现基本操作
      step3: 实现get()和set()方法
    section 实现原子操作
      step4: 实现getAndSet()和compareAndSet()方法
    section 完成实现
      step5: 覆盖Number类的其他数值类型方法

类图

以下是使用Mermaid语法展示的AtomicDouble类的类图:

classDiagram
    class AtomicDouble {
        +AtomicReference<Double> value
        +AtomicDouble(double initialValue)
        +double get()
        +void set(double newValue)
        +double getAndSet(double newValue)
        +boolean compareAndSet(double expect, double update)
    }
    class Number
    AtomicDouble --> Number: 继承

结语

通过这篇文章,你应该已经了解了如何在Java中实现一个自定义的Double原子类。这个过程涉及到创建一个继承自Number的类,使用AtomicReference来实现原子操作,并覆盖Number类的方法以提供数值类型的支持。希望这篇文章能帮助你更好地理解原子类的概念和实现方式。祝你在Java开发的道路上越走越远!