黑马程序员_内部类

本文深入讲解Java内部类的概念、访问规则及应用场景,并通过实例演示如何使用内部类来优化代码结构。

            ------ android培训java培训、java基础学习技术总结、期待与您交流! ----------

 

内部类:定义在类里面的类
     1.内部累访问规则
          内部累可以直接访问外部类中的成员,包私有的
          外部类要访问内部类,必须减累内部类对象
        内部类之所以可以访问外部类的成员,是因为内部累持有外部类的一个引用  格式 外部类名.this
     2.访问格式
      当内部类建立在外部类成员位置上,而且非私有,可以在外部其他类中,可以直接定义内部累对象
       格式:
         外部类名.内部类名 变量名=new 外部类对象.内部类对象;
         当内部类在成员位置,可以被修饰符修饰
            比如private,将内部类在外部类中进行封装
                   static,静态内部类只可以访问外部类的静态成员,出现了访问局限
     *在外部其他类中如何直接访问static内部类的非静态成员呢?
     *new Outer.Inner().function();
     *在外部其他类中,如何直接访问内部累的静态成员呢?
     *Outer.Inner,function();
     *内部类中定义静态成员,那么该内部类必须是静态类
     *当外部类中的静态方法访问内部类时,内部类也必须是静态的。
     *
     *当描述事物是,事物的内部还有事物,可以用内部类来描述
     *因为内部事物在使用外部事物的内容
     *当内部事物想要直接访问外部事物的内容时,将内部事务定义在外部事物中,代码是最优的。
     *创建内部类时,把内部类封装在外部类中,提供一个外部访问的方法。不允许外部其他类直接访问。

示例1如下:

class Outer{
	int num=4;
	void method(){
		Inner in=new Inner();
		in.function();
		System.out.println("outer:"+num);
	}
	class Inner{
		int num=5;
		void function(){ 
			int num=6;
			System.out.println("innner:"+Outer.this.num);
		}
	}
}
public class InnerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Outer out=new Outer();
		out.method();
		Outer.Inner in=new Outer().new Inner();
	}

}

 示例2如下:

class Outer2{
	 static class Inner{
		static void show(){ 
			System.out.println("innner2:");
		}
	}
	public static void method(){	
	     Inner.show(); 
	}
}
public class InnerDemo2 {
	public static void main(String[] args) {
		Outer2.method();
	}

}

 示例3如下:

class Body{ 
	private class Heart{
		public void method(){
			System.out.println("跳动!");
		}
	}
	public void show(){
		new Heart().method();
	}
	
}
public class InnerDemo {
	public static void main(String[] args) {
		new Body().show();
	}

}

 

            ------ android培训java培训、java基础学习技术总结、期待与您交流! ----------

<think>好的,我现在需要详细解释JVM中的CAS机制、原子类以及它们的使用场景。首先,用户提到了CAS机制和原子类,这两个都是并发编程中的关键概念。我应该从基础开始,逐步展开,确保结构清晰,同时符合用户给出的格式要求。 首先,CAS(Compare And Swap)机制是JVM中用于实现无锁并发操作的一种技术。我需要解释它的工作原理,包括比较和交换的步骤。这里需要提到CAS涉及到的三个操作数:内存地址、期望值和新值。当内存地址的值与期望值匹配时,才会更新为新值,否则不进行操作。这部分需要结合例子来说明,比如AtomicInteger的incrementAndGet方法是如何利用CAS实现的。 接下来是CAS的优缺点。优点包括减少线程阻塞,提高并发性能;缺点则是ABA问题、循环时间长带来的开销以及只能保证单个变量的原子性。需要引用用户提供的引用[3]中的ABA问题,说明这种情况可能带来的风险,比如在并发环境下,一个值从A变成B又变回A,CAS会误认为没有变化。这时候可能需要使用版本号或者AtomicStampedReference来解决。 然后是原子类部分。Javajava.util.concurrent.atomic包提供了多种原子类,比如AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。需要分别介绍这些类的用途,并举例说明它们的使用方法。例如,AtomicInteger的getAndIncrement方法是线程安全的,无需加锁。这里可以结合用户提到的引用[1],说明JVM如何通过本地方法(native方法)实现这些原子操作,底层可能依赖C/C++或硬件指令。 使用场景方面,需要明确在哪些情况下适合使用CAS和原子类。例如,计数器、状态标志的更新、构建无锁数据结构等。同时,要指出不适合的场景,比如涉及多个共享变量的复杂操作,这时候可能需要使用锁或其他同步机制。 最后,生成相关问题,确保问题覆盖了用户可能感兴趣的扩展内容,比如CAS的ABA问题解决方案、原子类与synchronized的比较、在分布式系统中的应用等。这些问题需要与之前的讲解内容相关联,帮助用户进一步学习。 需要特别注意格式要求:行内数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,但当前内容可能不涉及数学公式,所以这部分可能不需要。但如果有相关公式,比如涉及到算法的时间复杂度,可能需要用LaTeX表示。不过根据用户的问题,可能暂时不需要数学表达式,但需要保持中文回答,正确引用标记,如[^3]对应引用中的CAS ABA问题。 总结步骤: 1. 解释CAS机制原理,优缺点,引用相关引用。 2. 介绍原子类的种类和用法,结合引用[1]中的native方法说明。 3. 分析使用场景,适合和不适用的案例。 4. 生成相关问题,覆盖机制、问题、比较和应用扩展。 需要确保语言简洁,结构清晰,分点说明,避免技术术语过于晦涩,让不同层次的读者都能理解。同时检查引用是否正确对应,比如引用[3]对应ABA问题,引用[1]对应native方法的实现。</think>### JVM中的CAS机制与原子类详解 #### 一、CAS机制原理 CAS(Compare And Swap)是一种无锁并发控制技术,通过**比较并交换**实现线程安全操作。其核心步骤如下: 1. 读取内存地址的当前值$V$。 2. 比较$V$与期望值$A$。 3. 若相等,将内存值更新为新值$B$;否则不操作并重试。 示例:`AtomicInteger`的`incrementAndGet()`方法通过循环CAS实现原子递增: ```java public final int incrementAndGet() { for (;;) { int current = get(); int next = current + 1; if (compareAndSet(current, next)) return next; } } ``` #### 二、CAS的优缺点 - **优点**:避免线程阻塞,提升并发性能。 - **缺点**: 1. **ABA问题**:值从$A→B→A$的变化可能导致CAS误判(可通过`AtomicStampedReference`添加版本号解决)。 2. **循环开销**:高竞争下频繁重试可能降低性能。 3. **单变量限制**:仅支持单个变量的原子操作。 #### 三、原子类的分类与使用 Java提供`java.util.concurrent.atomic`包,包含以下原子类: 1. **基本类型**: - `AtomicInteger`:原子整型操作。 - `AtomicLong`:原子长整型操作。 2. **引用类型**: - `AtomicReference`:原子更新对象引用。 - `AtomicStampedReference`:带版本号的引用,解决ABA问题[^3]。 3. **数组类型**: - `AtomicIntegerArray`:原子整型数组操作。 示例:使用`AtomicInteger`实现计数器: ```java AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); counter.incrementAndGet(); // 线程安全递增 ``` #### 四、使用场景 1. **适用场景**: - **计数器**:如统计请求次数。 - **状态标志**:如线程启停控制。 - **无锁数据结构**:如`ConcurrentLinkedQueue`(基于CAS的无锁队列)。 2. **不适用场景**: - **多变量原子操作**:需使用锁或`AtomicReference`封装。 - **复杂业务逻辑**:高竞争时可能导致性能下降。 #### 五、底层实现 原子类的CAS操作依赖JVM通过**native方法**调用底层CPU指令(如x86的`CMPXCHG`)实现[^1]。例如,`compareAndSet()`方法在JVM内部通过C/C++代码直接操作内存。 ---
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值