AtomicInteger的介绍

java.util.concurrent.atomic 
类 AtomicInteger

java.lang.Object
  继承者 java.lang.Number
      继承者 java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger

 
 
public class AtomicInteger
    
    
     
     extends 
     
     Number
    
    
    
    
     
     implements 
     
     Serializable
    
    

可以用原子方式更新的 int 值。有关原子变量属性的描述,请参阅 java.util.concurrent.atomic 包规范。AtomicInteger 可用在应用程序中(如以原子方式增加的计数器),并且不能用于替换 Integer。但是,此类确实扩展了 Number,允许那些处理基于数字类的工具和实用工具进行统一访问。 

在Java语言中,++i和i++操作并不是线程安全的,在使用的时候,不可避免的会用到synchronized关键字。而AtomicInteger则通过一种线程安全的加减操作接口。

public AtomicInteger(int initialValue)
创建具有给定初始值的新 AtomicInteger。

参数:
initialValue - 初始值
public AtomicInteger()
创建具有初始值 0 的新 AtomicInteger。 

get

public final int get()
获取当前值。

返回:
当前值

set

public final void set(int newValue)
设置为给定值。

参数:
newValue - 新值

lazySet

public final void lazySet(int newValue)
最后设置为给定值。

参数:
newValue - 新值
从以下版本开始:
1.6

getAndSet

public final int getAndSet(int newValue)
以原子方式设置为给定值,并返回旧值。

参数:
newValue - 新值
返回:
以前的值

compareAndSet

public final 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。

参数:
expect - 预期值
update - 新值
返回:
如果成功,则返回 true。返回 False 指示实际值与预期值不相等。

weakCompareAndSet

public final 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。

可能意外失败并且不提供排序保证,所以只有在很少的情况下才对 compareAndSet 进行适当地选择。

参数:
expect - 预期值
update - 新值
返回:
如果成功,则返回 true。

getAndIncrement

public final int getAndIncrement()
以原子方式将当前值加 1。

返回:
以前的值

getAndDecrement

public final int getAndDecrement()
以原子方式将当前值减 1。

返回:
以前的值

getAndAdd

public final int getAndAdd(int delta)
以原子方式将给定值与当前值相加。

参数:
delta - 要加上的值
返回:
以前的值

incrementAndGet

public final int incrementAndGet()
以原子方式将当前值加 1。

返回:
更新的值

decrementAndGet

public final int decrementAndGet()
以原子方式将当前值减 1。

返回:
更新的值

addAndGet

public final int addAndGet(int delta)
以原子方式将给定值与当前值相加。

参数:
delta - 要加上的值
返回:
更新的值

toString

public String toString()
返回当前值的字符串表示形式。

覆盖:
Object 中的 toString
返回:
当前值的字符串表示形式。

intValue

public int intValue()
从类 Number 复制的描述
int 形式返回指定的数值。这可能会涉及到舍入或取整。

指定者:
Number 中的 intValue
返回:
转换为 int 类型后该对象表示的数值。

longValue

public long longValue()
从类 Number 复制的描述
long 形式返回指定的数值。这可能涉及到舍入或取整。

指定者:
Number 中的 longValue
返回:
转换为 long 类型后该对象表示的数值。

floatValue

public float floatValue()
从类 Number 复制的描述
float 形式返回指定的数值。这可能会涉及到舍入。

指定者:
Number 中的 floatValue
返回:
转换为 float 类型后该对象表示的数值。

doubleValue

public double doubleValue()
从类 Number 复制的描述
double 形式返回指定的数值。这可能会涉及到舍入。

指定者:
Number 中的 doubleValue
返回:
转换为 double 类型后该对象表示的数值。
下面是一个对比测试,我们写一个synchronized的方法和一个AtomicInteger的方法来进行测试,直观的感受下性能上的差异
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class MyAtomicInteger {

	private int value;

	public MyAtomicInteger(int value) {
		this.value = value;
	}

	public synchronized int increase() {
		return value++;
	}

	public static void main(String args[]) {
		long start = System.currentTimeMillis();

		MyAtomicInteger test = new MyAtomicInteger(0);
		for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
			test.increase();
		}
		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("time elapse:" + (end - start));

		long start1 = System.currentTimeMillis();

		AtomicInteger atomic = new AtomicInteger(0);

		for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
			atomic.incrementAndGet();
		}
		long end1 = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("time elapse:" + (end1 - start1));

	}
}
输出结果
time elapse:33
time elapse:15




<think>嗯,用户想了解Java中的AtomicInteger和AtomicReference的线程安全操作。首先,我需要回忆一下这两个类的用途和常见方法。AtomicInteger用于原子操作整数,而AtomicReference用于原子操作对象引用。 我应该先解释什么是原子操作,以及为什么需要它们。比如,多线程环境下,普通的变量操作可能因为线程切换导致数据不一致,而原子类通过CAS(比较并交换)机制保证操作的原子性。 接下来要分别介绍AtomicInteger和AtomicReference的常用方法。比如AtomicInteger的incrementAndGet()、getAndAdd()等方法。AtomicReference的compareAndSet()、updateAndGet()等方法。最好能给出代码示例,这样用户更清楚如何使用。 然后,需要比较这两个类的适用场景。比如AtomicInteger适合计数器,而AtomicReference适合需要原子更新对象引用的场景,比如单例模式或者状态机的状态转换。 可能用户还会关心性能问题,需要提到虽然原子类比锁更高效,但在高竞争情况下可能不如预期。另外,要注意ABA问题,特别是在使用AtomicReference时,可能需要加上版本号或者使用AtomicStampedReference。 用户提供的示例中有生成相关问题的部分,所以我还需要准备几个相关问题,比如与其他原子类的区别、ABA问题如何解决、性能比较等。 确保回答结构清晰,分步骤讲解,代码示例正确,并且引用相关概念时添加引用标识。比如提到CAS时引用[^1],提到ABA问题时引用[^2]。 最后检查LaTeX格式是否符合要求,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,不过这个问题中可能公式较少,但如果有的话需要正确应用。例如,如果提到计数器变量可以写成$count$,但可能不需要复杂公式。 总之,回答要涵盖用法、示例、注意事项,以及相关问题,帮助用户全面理解这两个类的使用和原理。</think># JavaAtomicInteger与AtomicReference的线程安全使用 ### 一、原子类的作用原理 原子类通过CAS(Compare-And-Swap)机制实现无锁线程安全操作[^1]。其核心操作模式为: $$ \text{预期值} \rightarrow \text{计算新值} \rightarrow \text{CAS原子更新} $$ 这种机制避免了传统`synchronized`锁的性能损耗,适用于中等并发场景。 ### 二、AtomicInteger常用方法 ```java // 创建原子整数 AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); // 原子递增(返回新值) int newVal = counter.incrementAndGet(); // 原子加法(返回旧值) int oldVal = counter.getAndAdd(5); // 条件更新 boolean updated = counter.compareAndSet(5, 10); // 当前值为5时才更新为10 ``` ### 三、AtomicReference典型应用 ```java // 创建原子引用 AtomicReference<User> userRef = new AtomicReference<>(new User("John")); // 原子更新对象 User oldUser = userRef.get(); User newUser = new User("Alice"); userRef.compareAndSet(oldUser, newUser); // Lambda表达式更新 userRef.updateAndGet(user -> user.getName().equals("John") ? new User("Admin") : user); ``` ### 四、关键注意事项 1. **ABA问题**:当值从A改为B又改回A时,CAS无法感知中间变化[^2] - 解决方案:使用`AtomicStampedReference`添加版本号 2. **性能特征**:在低/中并发下性能优异,但在高竞争时可能产生自旋消耗 3. **可见性保证**:所有修改遵循happens-before原则,确保多线程可见性 ### 五、应用场景对比 | 类名 | 适用场景 | 典型用例 | |-------------------|---------------------------------|----------------------------| | `AtomicInteger` | 计数器、序号生成 | 网站访问量统计 | | `AtomicReference` | 状态标记、对象引用更新 | 单例模式实现、配置热更新 |
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