Java從JDK1.5開始提供了java.util.concurrent.atomic包，方便程式設計師在多執行緒環境下，無鎖定的進行原子操作。原子變數的底層使用了處理器提供的原子指令，但是不同的CPU架構可能提供的原子指令不一樣，也有可能需要某種形式的內部鎖,所以該方法不能絕對保證執行緒不被阻塞。
在Atomic套件裡一共有12個類，四種原子更新方式，分別是原子更新基本類型，原子更新數組，原子更新引用和原子更新字段。 Atomic包裡的類別基本上都是使用Unsafe實現的包裝類別。
用於透過原子的方式更新基本類型，Atomic套件提供了以下三個類別：
AtomicBoolean：原子更新布林類型。
AtomicInteger：原子更新整數型。
AtomicLong：原子更新長整型。
AtomicInteger的常用方法如下：
int addAndGet(int delta) ：以原子方式將輸入的數值與實例中的值（ AtomicInteger裡的value）相加，並傳回結果
boolean compareAndSet(int expect, int update) ：如果輸入的數值等於預期值，則以原子方式將該值設為輸入的值。
int getAndIncrement()：以原子方式將目前值加1，注意：這裡傳回的是自增前的值。
void lazySet(int newValue)：最終會設定成newValue，使用lazySet設定值後，可能會導致其他執行緒在之後的一小段時間內還是可以讀到舊的值。
int getAndSet(int newValue)：以原子方式設定為newValue的值，並傳回舊值。
AtomicInteger範例程式碼如下：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class AtomicIntegerTest {
static AtomicInteger ai = new AtomicInteger(1);
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ai.getAndIncrement());
System.out.println(ai.get());
}
}輸出
1 2
Atomic套件提供了三種基本類型的原子更新，但是Java的基本型別裡還有char，float和double等。那麼問題來了，如何原子的更新其他的基本型別呢？ Atomic套件裡的類別基本上都是使用Unsafe實現的，讓我們一起看下Unsafe的源碼，發現Unsafe只提供了三種CAS方法，compareAndSwapObject，compareAndSwapInt和compareAndSwapLong，再看AtomicBoolean源碼，發現其是先把Boolean轉換成整型，再使用compareAndSwapInt進行CAS，所以原子更新double也可以用類似的想法來實現。
透過原子的方式更新陣列裡的某個元素，Atomic套件提供了以下三個類別：
public class AtomicIntegerArrayTest {
static int[] value = new int[] { 1, 2 };
static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);
public static void main(String[] args) {
ai.getAndSet(0, 3);
System.out.println(ai.get(0));
System.out.println(value[0]);
}
}3 1
建構方法傳遞進去，然後AtomicIntegerArray會將目前陣列複製一份，所以當AtomicIntegerArray對內部的陣列元素進行修改時，不會影響到傳入的陣列。
原子更新引用型別原子更新基本型別的AtomicInteger，只能更新一個變量，如果要原子的更新多個變量，就需要使用這個原子更新引用型別提供的類別。 Atomic套件提供了以下三個類別：public class AtomicReferenceTest {
public static AtomicReference<user> atomicUserRef = new AtomicReference</user><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());
System.out.println(atomicUserRef.get().getOld());
}
static class User {
private String name;
private int old;
public User(String name, int old) {
this.name = name;
this.old = old;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getOld() {
return old;
}
}
}Shinichi 17
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。
原子更新字段类都是抽象类，每次使用都时候必须使用静态方法newUpdater创建一个更新器。原子更新类的字段的必须使用public Volatile修饰符。AtomicIntegerFieldUpdater的例子代码如下：
public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest {
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));
System.out.println(a.get(conan));
}
public static class User {
private String name;
public volatile int old;
public User(String name, int old) {
this.name = name;
this.old = old;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getOld() {
return old;
}
}
}输出
10 11
以上是詳細介紹Java中的Atomic包所使用的程式碼分享的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
