原子性操作 Integer，使用 AtomicInteger 轻松实现

见解分享

2024-02-19 01:42:04

AtomicInteger：多线程编程中的秘密武器

什么是 AtomicInteger？

在多线程编程的世界中，共享数据访问控制至关重要。AtomicInteger 类应运而生，它是一种高级线程安全整数，可确保在多线程环境下对整数的原子性操作。原子性意味着一个操作要么完全执行，要么完全不执行，中间不存在部分执行的情况。

AtomicInteger 的强大功能

AtomicInteger 具有以下强大的功能：

原子性： 保证操作的不可分割性，避免竞争条件。
可见性： 使用 volatile ，确保所有线程都能看到最新值。
有序性： 操作顺序严格按照代码顺序执行，避免内存屏障。

AtomicInteger 的使用

AtomicInteger 的使用与普通整数对象非常相似：

AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

count.get(); // 获取值
count.set(10); // 设置值
count.addAndGet(5); // 原子性地增加 5

AtomicInteger 的底层机制

AtomicInteger 的底层机制使用 compareAndSet() 方法实现原子性操作。该方法检查变量的预期值是否与当前值匹配。如果匹配，则更新变量值并返回 true；否则，保持变量值不变并返回 false。AtomicInteger 的 addAndGet() 方法使用循环不断尝试更新值，直到成功为止。

AtomicInteger 的使用场景

AtomicInteger 的应用场景广泛，包括：

计数器： 保证计数在多线程环境下准确。
并发队列： 确保队列元素在多线程访问时安全。
原子性操作： 确保操作的完整性和一致性。

AtomicInteger 的优势

简化多线程编程，无需手动处理同步。
性能优于显式锁，特别是在高并发场景中。
可移植性强，可用于各种 Java 环境中。

示例代码

以下示例展示了如何在多线程环境中使用 AtomicInteger：

public class AtomicIntegerExample {

    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                count.incrementAndGet();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                count.incrementAndGet();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("最终计数：" + count.get());
    }
}