Java多線程中的原子類屬性說明

更新時間：2023年10月24日 08:53:33 作者：ruan_luqingnian

這篇文章主要介紹了Java多線程中的原子類屬性說明,對多線程訪問同一個變量,我們需要加鎖,而鎖是比較消耗性能的,JDk1.5之后,新增的原子操作類提供了一種用法簡單、性能高效、線程安全地更新一個變量的方式,需要的朋友可以參考下

什么是原子類

什么是原子類

一度認(rèn)為原子是不可分割的最小單位，故原子類可以認(rèn)為其操作都是不可分割

為什么要有原子類

對多線程訪問同一個變量，我們需要加鎖，而鎖是比較消耗性能的，JDk1.5之后，新增的原子操作類提供了一種用法簡單、性能高效、線程安全地更新一個變量的方式，這些類同樣位于JUC包下的atomic包下，發(fā)展到JDk1.8，該包下共有17個類，囊括了原子更新基本類型、原子更新數(shù)組、原子更新屬性、原子更新引用

java8新增原子類

DoubleAccumulator、DoubleAdder、LongAccumulator、LongAdder、Striped64

package 多線程.atomic.demo1;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

/**
 * @Author: ruan
 * Date: 2021/7/4 12:09
 * @Description:
 */
public class Demo1 {
    private static AtomicInteger sum = new AtomicInteger(0);

    public static void inCreat(){
        sum.incrementAndGet();
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(()->{
                for (int j = 0; j < 100; j++) {
                    inCreat();
                    System.out.println(sum);
                    try {
                        Thread.sleep(200l);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();

        }
    }
}

原子更新基本類型

發(fā)展至JDk1.8，基本類型原子類有以下幾個：

AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong、DoubleAccumulator、DoubleAdder、LongAccumulator、LongAdder

大致可以歸為3類

AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong 元老級的原子更新，方法幾乎一模一樣
DoubleAdder、LongAdder 對Double、Long的原子更新性能進(jìn)行優(yōu)化提升
DoubleAccumulator、LongAccumulator 支持自定義運(yùn)算

package 多線程.atomic.demo1;

import java.util.concurrent.atomic.LongAccumulator;

/**
 * @Author: ruan
 * Date: 2021/7/4 12:20
 * @Description:
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        LongAccumulator longAccumulator = new LongAccumulator((left,right)->
                left > right ? left : right,0L
                );
        longAccumulator.accumulate(3l);
        System.out.println(longAccumulator.get());
    }
}

原子更新數(shù)組類型

AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray

package 多線程.atomic.demo2;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;

/**
 * @Author: ruan
 * Date: 2021/7/4 12:26
 * @Description:
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1,2,3,4,5};
        AtomicIntegerArray atomicIntegerArray = new AtomicIntegerArray(arr);
        int i = atomicIntegerArray.addAndGet(1, 2);
        System.out.println(i);
        //自定義計(jì)算
        int i1 = atomicIntegerArray.accumulateAndGet(0, 2, ((left, right) ->
                left > right ? left : right
        ));

        System.out.println(i1);
    }
}

原子更新屬性

原子地更新某個類里的某個字段時，就需要使用原子更新字段類，Atomic包提供了以下4個類進(jìn)行原子字段更新

AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicStampedReference、AtomicReferenceFieldUpdater

使用上述類的時候，必須遵循以下原則

字段必須是volatile類型的，在線程之間共享變量時保證立即可見
字段的描述類型是與調(diào)用者與操作對象字段的關(guān)系一致。
也就是說調(diào)用者能夠直接操作對象字段，那么就可以反射進(jìn)行原子操作。
對于父類的字段，子類是不能直接操作的，盡管子類可以訪問父類的字段。
只能是實(shí)例變量，不能是類變量，也就是說不能加static關(guān)鍵字。
只能是可修改變量，不能使final變量，因?yàn)閒inal的語義就是不可修改。
對于AtomicIntegerFieldUpdater和AtomicLongFieldUpdater只能修改int/long類型的字段，不能修改其包裝類型（Integer/Long）。
如果要修改包裝類型就需要使用AtomicReferenceFieldUpdater。

package 多線程.atomic.demo3;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLongFieldUpdater;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;

/**
 * @Author: ruan
 * Date: 2021/7/4 12:48
 * @Description:
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("ruan", 18L);
        AtomicLongFieldUpdater<Student> longFieldUpdater = AtomicLongFieldUpdater.newUpdater(Student.class, "age");
        longFieldUpdater.compareAndSet(student,18L,20L);
        System.out.println("age = " + student.getAge());
        AtomicReferenceFieldUpdater<Student, String> objectObjectAtomicReferenceFieldUpdater = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(Student.class,String.class,"name");
        objectObjectAtomicReferenceFieldUpdater.compareAndSet(student,"ruan","ruanxiangge");
        System.out.println("name = " + student.getName());

    }
}
class Student{
    volatile String name;
    volatile long age;

    public Student(String name, long age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public long getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(long age) {
        this.age = age;
    }
}

原子更新引用

AtomicReference：用于對引用的原子更新
AtomicMarkableReference：帶版本戳的原子引用類型，版本戳為boolean類型。
AtomicStampedReference：帶版本戳的原子引用類型，版本戳為int類型。

package 多線程.atomic.demo4;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 * @Author: ruan
 * Date: 2021/7/4 13:03
 * @Description:
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicReference<Student> studentAtomicReference = new AtomicReference<>();
        Student ruan = new Student(1L, "ruan");
        Student rxg = new Student(2L, "rxg");
        studentAtomicReference.set(ruan );
        boolean b = studentAtomicReference.compareAndSet(ruan, rxg);
        Student student = studentAtomicReference.get();
        System.out.println(student.getName());
    }
}
class Student{
    private long id;
    private String name;

    public Student(long id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

到此這篇關(guān)于Java多線程中的原子類屬性說明的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java原子類屬性內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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