AtomicInteger类的理解与使用

引用:https://blog.csdn.net/u012734441/article/details/51619751

首先看两段代码,一段是Integer的,一段是AtomicInteger的,为以下:

public class Sample1 {

    private static Integer count = 0;

    synchronized public static void increment() {
        count++;
    }

}

以下是AtomicInteger的:

public class Sample2 {

    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public static void increment() {
        count.getAndIncrement();
    }

}

对比发现:使用Integer时必须加上synchronized保证不会出现并发线程同时
访问的情况,而AtomicInteger中却不用加上synchronized,在这里AtomicInteger
是提供原子操作的.

AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类,通过线程安全的方式操作加减。

AtomicInteger使用场景

AtomicInteger提供原子操作来进行Integer的使用,因此十分适合高并发情况下的使用。

AtomicInteger源码部分讲解

public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 6214790243416807050L;

    // setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
    private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
    private static final long valueOffset;

    static {
        try{
            valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
                (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
        } catch (Exception e) {
            throw new Error(ex);
        }
    }
    private volatile int value;

}

以上为AtomicInteger中的部分源码,在这里说下其中的value,
这里value使用了volatile关键字,volatile在这里可以做到的
作用是使得多个线程可以共享变量,但是问题在于使用volatile将
使得VM优化失去作用,导致效率较低,所以要在必要的时候使用,
因此AtomicInteger类不要随意使用,要在使用场景下使用。

AtomicInteger实例使用

以下就是在多线程情况下,使用AtomicInteger的一个实例,这段代码是借用IT宅中的一段代码。

public class AtomicTest {

static long randomTime() {
    return (long) (Math.random() * 1000);
}

public static void main(String[] args) {
    // 阻塞队列,能容纳100个文件
    final BlockingQueue<File> queue = new LinkedBlockingQueue<File>(100);
    // 线程池
    final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);
    final File root = new File("D:\\ISO");
    // 完成标志
    final File exitFile = new File("");
    // 原子整型,读个数
    // AtomicInteger可以在并发情况下达到原子化更新,避免使用了synchronized,而且性能非常高。
    final AtomicInteger rc = new AtomicInteger();
    // 原子整型,写个数
    final AtomicInteger wc = new AtomicInteger();
    // 读线程
    Runnable read = new Runnable() {
        public void run() {
            scanFile(root);
            scanFile(exitFile);
        }

        public void scanFile(File file) {
            if (file.isDirectory()) {
                File[] files = file.listFiles(new FileFilter() {
                    public boolean accept(File pathname) {
                        return pathname.isDirectory() || pathname.getPath().endsWith(".iso");
                    }
                });
                for (File one : files)
             scanFile(one);
            } else {
                try {
                    // 原子整型的incrementAndGet方法,以原子方式将当前值加 1,返回更新的值
                    int index = rc.incrementAndGet();
                    System.out.println("Read0: " + index + " " + file.getPath());
                    // 添加到阻塞队列中
                    queue.put(file);
                } catch (InterruptedException e) {

                }
            }
        }
    };
    // submit方法提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future。
    exec.submit(read);

    // 四个写线程
    for (int index = 0; index < 4; index++) {
        // write thread
        final int num = index;
        Runnable write = new Runnable() {
            String threadName = "Write" + num;

            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(randomTime());
                        // 原子整型的incrementAndGet方法,以原子方式将当前值加 1,返回更新的值
                        int index = wc.incrementAndGet();
                        // 获取并移除此队列的头部,在元素变得可用之前一直等待(如果有必要)。
                        File file = queue.take();
                        // 队列已经无对象
                        if (file == exitFile) {
                            // 再次添加"标志",以让其他线程正常退出
                            queue.put(exitFile);
                            break;
                                      }
                                                        System.out.println(threadName + ": " + index + " " + file.getPath());
                                                    } catch (InterruptedException e) {
                                                    }
                                                }
                                            }

                                        };
                                        exec.submit(write);
                                    }
                                    exec.shutdown();
                                }

                            }

AtomicInteger使用总结

AtomicInteger是在使用非阻塞算法实现并发控制,在一些高并发程序中非常适合,但并不能每一种场景都适合,不同场景要使用使用不同的数值类。

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