java.util.concurrent(JUC)的研究--》atomic原子操作--》从AtomicInteger开始

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分类专栏： thread 文章标签： java 任务

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通常情况下，在Java里面，++i或者--i不是线程安全的，这里面有三个独立的操作：读变量当前值，为该值+1/-1，然后写回新的值。在没有额外资源可以利用的情况下，只能使用加锁才能保证读-改-写这三个操作时“原子性”的。

在concurrent包未引进之前，是采用synchronized并且在变量上使用了volatile来实现的。

public final synchronized void set(int newValue);

public final synchronized int getAndSet(int newValue);

public final synchronized int incrementAndGet();

下面我们以AtomicInteger为例来分析下：

int addAndGet(int delta)
以原子方式将给定值与当前值相加。实际上就是等于线程安全版本的i =i+delta操作。

int decrementAndGet()
以原子方式将当前值减 1。相当于线程安全版本的--i操作。

int incrementAndGet()
以原子方式将当前值加 1。相当于线程安全版本的++i操作。

int getAndAdd(int delta)
以原子方式将给定值与当前值相加。相当于线程安全版本的t=i;i+=delta;return t;操作。

int getAndDecrement()
以原子方式将当前值减 1。相当于线程安全版本的i--操作。

int getAndIncrement()
以原子方式将当前值加 1。相当于线程安全版本的i++操作。

int getAndSet(int newValue)
以原子方式设置为给定值，并返回旧值。相当于线程安全版本的t=i;i=newValue;return t;操作。

boolean compareAndSet(int expect, int update)
如果当前值 == 预期值，则以原子方式将该值设置为给定的更新值。如果成功就返回true，否则返回false，并且不修改原值。

void lazySet(int newValue)
最后设置为给定值。延时设置变量值，这个等价于set()方法，但是由于字段是volatile类型的，因此次字段的修改会比普通字段（非volatile字段）有稍微的性能延时（尽管可以忽略），所以如果不是想立即读取设置的新值，允许在“后台”修改值，那么此方法就很有用。如果还是难以理解，这里就类似于启动一个后台线程如执行修改新值的任务，原线程就不等待修改结果立即返回（这种解释其实是不正确的，但是可以这么理解）。

void set(int newValue)
设置为给定值。直接修改原始值，也就是i=newValue操作。

boolean weakCompareAndSet(int expect, int update)
如果当前值 == 预期值，则以原子方式将该设置为给定的更新值。JSR规范中说：以原子方式读取和有条件地写入变量但不创建任何 happen-before 排序，因此不提供与除weakCompareAndSet 目标外任何变量以前或后续读取或写入操作有关的任何保证。大意就是说调用weakCompareAndSet时并不能保证不存在happen-before的发生（也就是可能存在指令重排序导致此操作失败）。但是从Java源码来看，其实此方法并没有实现JSR规范的要求，最后效果和compareAndSet是等效的，都调用了unsafe.compareAndSwapInt()完成操作。