chapter15_原子变量与非阻塞同步机制_3_原子变量类

最新推荐文章于 2025-07-02 23:13:28 发布

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博客介绍了原子变量比锁性能更高，且支持volatile语义。通过示例展示用AtomicReference和IntPair保存状态，使用compareAndSet避免竞态条件。还对比了锁与原子变量的性能，指出低竞争时原子变量性能好，高竞争时锁更优。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

(1) 原子变量比锁性能更高

(2) 原子变量支持volatile的语义

示例

  @ThreadSafe
  public class CasNumberRange {

      @Immutable
      private static class IntPair {

          // INVARIANT: lower <= upper
          final int lower;
          final int upper;

          public IntPair(int lower, int upper) {
              this.lower = lower;
              this.upper = upper;
          }
      }

      private final AtomicReference<IntPair> values = new AtomicReference<>(new IntPair(0, 0));

      public int getLower() {

          return values.get().lower;
      }

      public int getUpper() {

          return values.get().upper;
      }

      public void setLower(int i) {

          while (true) {

              IntPair oldv = values.get();

              if (i > oldv.upper) {
                  throw new IllegalArgumentException(
                  "Can't set lower to " + i + " > upper");
              }

              IntPair newv = new IntPair(i, oldv.upper);

              if (values.compareAndSet(oldv, newv)) {
                  return;
              }
          }
      }

      public void setUpper(int i) {

          while (true) {

              IntPair oldv = values.get();
      
              if (i < oldv.lower) {
                  throw new IllegalArgumentException(
                  "Can't set upper to " + i + " < lower");
              }

              IntPair newv = new IntPair(oldv.lower, i);
      
              if (values.compareAndSet(oldv, newv)) {
                  return;
              }
          }
      }
  }

这个示例中使用了不可变对象IntPair, 用AtomicReference和IntPair保存状态, 并通过使用compareAndSet, 当set时如果值被其他线程修改, 那就返回false进行下一轮循环, 避免了竞态条件