Java AtomicInteger類使用方法實例講解

更新時間：2020年06月17日 10:45:14 作者：King-D

這篇文章主要介紹了Java AtomicInteger類使用方法實例講解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

1、java.util.concurrent.atomic 的包里有AtomicBoolean, AtomicInteger,AtomicLong,AtomicLongArray,
AtomicReference等原子類的類，主要用于在高并發(fā)環(huán)境下的高效程序處理,來幫助我們簡化同步處理.

在Java語言中，++i和i++操作并不是線程安全的，在使用的時候，不可避免的會用到synchronized關(guān)鍵字。而AtomicInteger則通過一種線程安全的加減操作接口。

2、AtomicInteger的基本方法

創(chuàng)建一個AtomicInteger

System.out.println(atomicInteger.get());

--->輸出： 123

創(chuàng)建一個不傳值的，默認值為0

AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();
System.out.println(atomicInteger.get());
---->輸出： 0

獲取和賦值

atomicInteger.get(); //獲取當前值
atomicInteger.set(999); //設置當前值

atomicInteger.compareAndSet(expectedValue,newValue)

public static void main(String[] args) {
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    System.out.println(atomicInteger.get());

    int expectedValue = 123;
    int newValue   = 234;
    Boolean b =atomicInteger.compareAndSet(expectedValue, newValue);
    System.out.println(b);
    System.out.println(atomicInteger);

  }

----》輸出結(jié)果為： 0 false 0


 public static void main(String[] args) {
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
    System.out.println(atomicInteger.get());

    int expectedValue = 123;
    int newValue   = 234;
    Boolean b =atomicInteger.compareAndSet(expectedValue, newValue);
    System.out.println(b);
    System.out.println(atomicInteger);

  }
-----》輸出結(jié)果為： 123 true 234

由上可知該方法表示，atomicInteger的值與expectedValue相比較，如果不相等，則返回false,
atomicInteger原有值保持不變；如果兩者相等，則返回true,atomicInteger的值更新為newValue

getAndAdd()方法與AddAndGet方法

AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
    System.out.println(atomicInteger.get()); --123

    System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(10)); --123 獲取當前值，并加10
    System.out.println(atomicInteger.get()); --133


    System.out.println(atomicInteger.addAndGet(10)); --143 獲取加10后的值，先加10
    System.out.println(atomicInteger.get()); --143

getAndDecrement()和DecrementAndGet()方法

AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(123);
    System.out.println(atomicInteger.get());  --123
    System.out.println(atomicInteger.getAndDecrement()); --123 獲取當前值并自減
    System.out.println(atomicInteger.get()); --122
    System.out.println(atomicInteger.decrementAndGet()); --121 先自減再獲取減1后的值
    System.out.println(atomicInteger.get()); --121

3、使用AtomicInteger，即使不用同步塊synchronized，最后的結(jié)果也是100，可用看出AtomicInteger的作用，用原子方式更新的int值。主要用于在高并發(fā)環(huán)境下的高效程序處理。使用非阻塞算法來實現(xiàn)并發(fā)控制。

public class Counter {

  public static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

  public static void inc(){
    try{
      Thread.sleep(1); //延遲1毫秒

    }catch (InterruptedException e){ //catch住中斷異常，防止程序中斷
      e.printStackTrace();

    }
    count.getAndIncrement();//count值自加1
  }


  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


    final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(100);

    for(int i=0;i<100;i++){
      new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
          Counter.inc();
          latch.countDown();
        }
      }).start();
    }
    latch.await();

    System.out.println("運行結(jié)果："+Counter.count);
  }
}

運行結(jié)果： 100

4、使用普通Integer

public class Counter {

  public volatile static int count = 0;

  public static void inc(){
    try{
      Thread.sleep(1); //延遲1毫秒

    }catch (InterruptedException e){ //catch住中斷異常，防止程序中斷
      e.printStackTrace();

    }
    count++;//count值自加1
  }


  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {


    final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(100);

    for(int i=0;i<100;i++){
      new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
          Counter.inc();
          latch.countDown();
        }
      }).start();
    }
    latch.await();

    System.out.println("運行結(jié)果："+Counter.count);
  }
}
運行結(jié)果：98

5、如果在inc方法前面加個synchronized也能是線程安全的；

它用來修飾一個方法或者一個代碼塊的時候，能夠保證在同一時刻最多只有一個線程執(zhí)行該段代碼。

import java.util.concurrent.CountDownLatch;
/**
 * created by guanguan on 2017/10/23
 **/
public class Counter {
   public volatile static Integer count = 0;
  public synchronized static void inc(){
    try{
      Thread.sleep(1); //延遲1毫秒
    }catch (InterruptedException e){ //catch住中斷異常，防止程序中斷
      e.printStackTrace();
    }
     count++;//count值自加1
  }
  public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(100);
    for(int i=0;i<100;i++){
      new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
          Counter.inc();
          latch.countDown();
        }
      }).start();
    }
    latch.await();
    System.out.println("運行結(jié)果："+Counter.count);
  }
}
運行結(jié)果：100

synchronized的使用說明：

一、當兩個并發(fā)線程訪問同一個對象object中的這個synchronized(this)同步代碼塊時，一個時間內(nèi)只能有一個線程得到執(zhí)行。另一個線程必須等待當前線程執(zhí)行完這個代碼塊以后才能執(zhí)行該代碼塊。

二、然而，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，另一個線程仍然可以訪問該object中的非synchronized(this)同步代碼塊。

三、尤其關(guān)鍵的是，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，其他線程對object中所有其它synchronized(this)同步代碼塊的訪問將被阻塞。

四、第三個例子同樣適用其它同步代碼塊。也就是說，當一個線程訪問object的一個synchronized(this)同步代碼塊時，它就獲得了這個object的對象鎖。結(jié)果，其它線程對該object對象所有同步代碼部分的訪問都被暫時阻塞。

五、以上規(guī)則對其它對象鎖同樣適用.

6、從上面的例子中我們可以看出：使用AtomicInteger是非常的安全的.而且因為AtomicInteger由硬件提供原子操作指令實現(xiàn)的。在非激烈競爭的情況下，開銷更小，速度更快。

java的關(guān)鍵域有3個

// setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset;
private volatile int value;

這里， unsafe是java提供的獲得對對象內(nèi)存地址訪問的類，注釋已經(jīng)清楚的寫出了，它的作用就是在更新操作時提供“比較并替換”的作用。實際上就是AtomicInteger中的一個工具。

valueOffset是用來記錄value本身在內(nèi)存的便宜地址的，這個記錄，也主要是為了在更新操作在內(nèi)存中找到value的位置，方便比較。

注意：value是用來存儲整數(shù)的時間變量，這里被聲明為volatile，就是為了保證在更新操作時，當前線程可以拿到value最新的值（并發(fā)環(huán)境下，value可能已經(jīng)被其他線程更新了）。

這里，我們以自增的代碼為例，可以看到這個并發(fā)控制的核心算法：

源碼

public final int updateAndGet(IntUnaryOperator updateFunction) {
    int prev, next;
    do {
      prev = get();
      next = updateFunction.applyAsInt(prev);
    } while (!compareAndSet(prev, next));
    return next;
  }

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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