java并發(fā)JUC工具包AtomicInteger原子整型語法的示例分析

這篇文章主要介紹了java并發(fā)JUC工具包AtomicInteger原子整型語法的示例分析，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

AtomicInteger 類底層存儲一個(gè)int值，并提供方法對該int值進(jìn)行原子操作。AtomicInteger 作為java.util.concurrent.atomic包的一部分，從Java 1.5開始引入。

1. AtomicInteger基礎(chǔ)用法

通過下文的AtomicInteger構(gòu)造方法，可以創(chuàng)建一個(gè)AtomicInteger對象，該對象的初始值默認(rèn)為0。AtomicInteger提供get和set方法，獲取底層int整數(shù)值，與設(shè)置int整數(shù)值

//初始值為0的atomicInteger對象
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();  
//初始值為200的atomicInteger對象
AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(200);
int currentValue = atomicInteger.get();         //100
atomicInteger.set(2453);                        //現(xiàn)在的值是 2453

但是上面的方法，對于AtomicInteger而言并不是它的核心內(nèi)容，AtomicInteger核心內(nèi)容體現(xiàn)在它的原子性，我們下文介紹。

2. 什么時(shí)候需要使用AtomicInteger

我們通常在以下的兩種場景下使用AtomicInteger

多線程并發(fā)場景下操作一個(gè)計(jì)數(shù)器，需要保證計(jì)數(shù)器操作的原子性。

進(jìn)行數(shù)值比較，如果給定值與當(dāng)前值相等，進(jìn)行數(shù)值的更新操作，并實(shí)現(xiàn)操作的非阻塞算法。

2.1. 原子計(jì)數(shù)器場景

把AtomicInteger作為一個(gè)計(jì)數(shù)器使用，AtomicInteger提供了若干方法進(jìn)行加法、減法的原子操作。

比如從一個(gè)map里面獲取值，用get()方法，這是第一個(gè)操作；獲取到值之后給這個(gè)值加上n，這是第二個(gè)操作；將進(jìn)行過加法運(yùn)算的值，再次放入map里面是第三個(gè)操作。所謂操作的原子性是指：在多線程并發(fā)的場景下，上面的三個(gè)操作是原子性的，也就是不可分割的。不會出現(xiàn)A線程get了數(shù)值，B線程同時(shí)也get到了該數(shù)值，兩個(gè)線程同時(shí)為該值做運(yùn)算并先后再次放入的情況，這種情況對于AtomicInteger而言是不會出現(xiàn)的，AtomicInteger操作是線程安全的、不可分割的。

addAndGet()- 將給定的值加到當(dāng)前值上，并在加法后返回新值，并保證操作的原子性。

getAndAdd()- 將給定的值加到當(dāng)前值上，并返回舊值，并保證操作的原子性。

incrementAndGet()- 將當(dāng)前值增加1，并在增加后返回新值。它相當(dāng)于++i操作，并保證操作的原子性。

getAndIncrement()- 將當(dāng)前值增加1并返回舊值。相當(dāng)于++i操作，并保證操作的原子性。

decrementAndGet()- 將當(dāng)前值減去1，并在減去后返回新值，相當(dāng)于i--操作，并保證操作的原子性。

getAndDecrement()- 將當(dāng)前值減去1，并返回舊值。它相當(dāng)于 --i操作，并保證操作的原子性。

下面是AtomicInteger原子性操作方法的例子

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //初始值為100的atomic Integer
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
        System.out.println(atomicInteger.addAndGet(2));         //加2并返回102
        System.out.println(atomicInteger);                      //102
        System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(2));         //先獲取102，再加2
        System.out.println(atomicInteger);                      //104
        System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet());    //加1再獲取105   
        System.out.println(atomicInteger);                      //105   
        System.out.println(atomicInteger.getAndIncrement());    //先獲取105再加1
        System.out.println(atomicInteger);                      //106
        System.out.println(atomicInteger.decrementAndGet());    //減1再獲取105
        System.out.println(atomicInteger);                      //105
        System.out.println(atomicInteger.getAndDecrement());    //先獲取105，再減1
        System.out.println(atomicInteger);                      //104
    }
}

2.2. 數(shù)值比對及交換操作

compareAndSet操作將一個(gè)內(nèi)存位置的內(nèi)容與一個(gè)給定的值進(jìn)行比較，只有當(dāng)它們相同時(shí)，才會將該內(nèi)存位置的內(nèi)容修改為一個(gè)給定的新值。這個(gè)過程是以單個(gè)原子操作的方式完成的。

compareAndSet方法：如果當(dāng)前值==預(yù)期值，則將值設(shè)置為給定的更新值。

boolean compareAndSet(int expect, int update)

expect是預(yù)期值

update是更新值

AtomicInteger compareAndSet() 方法的例子

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //初始值為100的atomic Integer
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
        //當(dāng)前值100 = 預(yù)期值100，所以設(shè)置atomicInteger=110
        boolean isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,110);  
        System.out.println(isSuccess);      //輸出結(jié)果為true表示操作成功
        //當(dāng)前值110 = 預(yù)期值100？不相等，所以atomicInteger仍然等于110
        isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,120);  
        System.out.println(isSuccess);      //輸出結(jié)果為false表示操作失敗
    }
}

3. 總結(jié)

AtomicInteger可以幫助我們在不使用synchronized同步鎖的情況下，實(shí)現(xiàn)在多線程場景下int數(shù)值操作的線程安全，操作的原子性。并且使用AtomicInteger來實(shí)現(xiàn)int數(shù)值的原子操作，遠(yuǎn)比使用synchronized同步鎖效率更高。

java.util.concurrent.atomic包不僅為我們提供了AtomicInteger，還提供了AtomicBoolean布爾原子操作類、AtomicLong長整型布爾原子操作類、AtomicReference對象原子操作類、AtomicIntegerArray整型數(shù)組原子操作類、AtomicLongArray長整型數(shù)組原子操作類、AtomicReferenceArray對象數(shù)組原子操作類。

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