Java多线程之原子操作类 _原子

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文章目录包的使用
在并发编程中很容易出现并发安全问题，最简单的例子就是多线程更新变量i=1，多个线程执行i++操作，就有可能获取不到正确的值，而这个问题，最常用的方法是通过进行控制来达到线程安全的目的。但是由于是采用的是悲观锁策略，并不是特别高效的一种解决方案。实际上，在J.U.C下的包提供了一系列的操作简单，性能高效，并能保证线程安全的类去更新多种类型。包下的这些类都是采用乐观锁策略CAS来更新数据。CAS原理与问题
CAS操作（又称为无锁操作）是一种乐观锁策略。它假设所有线程访问共享资源的时候不会出现冲突，因此不会阻塞其他线程的操作。那么，如果出现冲突了怎么办？无锁操作是使用CAS( and swap)来鉴别线程是否出现冲突，出现冲突就重试当前操作直到没有冲突为止。
CAS的操作过程
举例说明：
包中的类，是通过类下的函数自旋来保证原子性，
其中函数调用的函数如下所示：
public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {int var5;do {var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);} while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));return var5;}
CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B 。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。
可见只有自旋实现更新数据操作之后，while循环才能够结束。
CAS的问题自旋时间过长。由函数可知，自旋时间过长会对性能是很大的消耗。ABA问题。因为CAS会检查旧值有没有变化，这里存在这样一个有意思的问题。比如一个旧值A变为了成B，然后再变成A，刚好在做CAS时检查发现旧值并没有变化依然为A，但是实际上的确发生了变化。解决方案可以添加一个版本号可以解决。原来的变化路径A->B->A就变成了1A->2B->3C，或使用ce工具类。包的使用原子更新基本类型
包中原子更新基本类型的工具类：
：以原子更新的方式更新；
：以原子更新的方式更新;
：以原子更新的方式更新Long；
这几个类的用法基本一致，这里以为例总结常用的方法
(int delta)：以原子方式将输入的数值与实例中原本的值相加，并返回最后的结果；() ：以原子的方式将实例中的原值进行加1操作，并返回最终相加后的结果；(int )：将实例中的值更新为新值，并返回旧值；()：以原子的方式将实例中的原值加1，返回的是自增前的旧值；
原理不再赘述，参考上文函数。
使用示例：
public class AtomicExample {private static AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(2);public static void main(String[] args) {System.out.println(atomicInteger.getAndIncrement());System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet());System.out.println(atomicInteger.get());}}// 2 4 4
为了解决自旋导致的性能问题，JDK8在包中推出了类。采用的方法是，共享热点数据分离的计数：将一个数字的值拆分为一个数组。不同线程会命中到数组的不同槽中，各个线程只对自己槽中的那个值进行CAS操作，这样热点就被分散了，冲突的概率就小很多；要得到这个数字的话，就要把这个值加起来。相比，并发量大大提高。
优点：有很高性能的并发写的能力
缺点：读取的性能不是很高效，而且如果读取的时候出现并发写的话，结果可能不是正确的
原子更新数组类型
包中提供能原子更新数组中元素的工具类：
：原子更新整型数组中的元素；
：原子更新长整型数组中的元素；
：原子更新引用类型数组中的元素
这几个类的用法一致，就以来总结下常用的方法：