AtomicReference vs volatile

本文探讨了Java多线程编程中可见性和互斥访问的重要性,并对比了volatile与AtomicLong等原子变量的区别。volatile保证了变量修改的即时可见性,而AtomicLong等则提供了更丰富的CAS操作。

java多线程编程中一个很重要的概念是可见性 和互斥访问,互斥访问往往通过加锁来保证,但加锁往往会导致性能瓶颈。

java包中提供了轻量级的原子变量,AtomicLong等,那他们和volatile有什么区别呢。

基本没啥区别,volatile修饰的变量,可确保任何一个线程对该变量的修改,其他线程立刻可见。AtomicLong等原子变量类型

提供了cas相关实用的方法,其内部实现也是使用了volatie进行修饰。

 

### Java并发包中`AtomicReference`与`AtomicReferenceFieldUpdater`的区别使用场景 #### `AtomicReference` `AtomicReference` 是一种用于封装对象引用的原子类,允许对这些引用执行原子操作。此类提供了多种方法来支持无锁编程模型下的线程安全操作。 - **基本功能** - 提供了诸如 `compareAndSet`, `getAndSet` 等方法来进行原子性的比较交换以及获取并设置新值的操作。 - **适用范围** - 当应用程序需要在一个共享变量上实施细粒度锁定策略时非常有用;尤其是在多个线程可能同时访问该变量的情况下[^1]。 ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference; public class Example { private static final AtomicReference<String> ref = new AtomicReference<>("Initial Value"); public void updateValue(String newValue) { while (true) { String currentValue = ref.get(); if (ref.compareAndSet(currentValue, newValue)) break; } } } ``` 此代码展示了如何利用 `AtomicReference` 来确保字符串值的安全更新过程。 #### `AtomicReferenceFieldUpdater` 相比之下,`AtomicReferenceFieldUpdater` 则提供了一种更灵活的方式去操纵特定实例内的某个字段而不需要直接暴露整个对象给其他组件修改。它能够针对指定类型的私有或保护级别的 volatile 字段进行高效的读写操作而不必改变原有类的设计结构。 - **特性说明** - 可以为任意类定义一个静态final 的 updater 实例,并通过反射机制初始化这个updater指向目标类的目标字段。 - 支持对volatile修饰符标注的对象成员变量做原子级存取动作。 - **应用场景** - 特别适合那些希望保持内部状态不变性的同时又能在外部以非阻塞方式调整某些属性的应用场合[^2]。 ```java import java.lang.reflect.Field; import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater; class DataHolder { private volatile Integer data; // 创建一个专门用来更新data域的Updater工具 private static final AtomicReferenceFieldUpdater<DataHolder, Integer> DATA_UPDATER = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(DataHolder.class, Integer.class, "data"); } // 使用DataHolder类的地方可以这样调用: DataHolder holder = new DataHolder(); holder.DATA_UPDATER.set(holder, 42); // 更新data为42 if (!holder.DATA_UPDATER.compareAndSet(holder, 42, 84)) System.out.println("Update failed."); else System.out.println("Successfully updated to 84."); ``` 上述示例表明了怎样借助 `AtomicReferenceFieldUpdater` 完成对单个整数型字段的数据同步处理工作。
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