Java自學-多線程 原子通路

多線程 原子通路

步驟 1 : 原子性操作概念

所謂的原子性操作即不可中斷的操作，比如指派操作

int i = 5;
           

原子性操作本身是線程安全的

但是 i++ 這個行為，事實上是有3個原子性操作組成的。

步驟 1. 取 i 的值
步驟 2. i + 1
步驟 3. 把新的值賦予i
           

這三個步驟，每一步都是一個原子操作，但是合在一起，就不是原子操作。就不是線程安全的。

換句話說，一個線程在步驟1 取i 的值結束後，還沒有來得及進行步驟2，另一個線程也可以取 i的值了。

這也是分析同步問題産生的原因 中的原理。

i++ ，i–， i = i+1 這些都是非原子性操作。

隻有int i = 1,這個指派操作是原子性的。

步驟 2 : AtomicInteger

JDK6 以後，新增加了一個包java.util.concurrent.atomic，裡面有各種原子類，比如AtomicInteger。

而AtomicInteger提供了各種自增，自減等方法，這些方法都是原子性的。 換句話說，自增方法 incrementAndGet 是線程安全的，同一個時間，隻有一個線程可以調用這個方法。

package multiplethread;
   
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
   
public class TestThread {
   
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicInteger atomicI =new AtomicInteger();
        int i = atomicI.decrementAndGet();
        int j = atomicI.incrementAndGet();
        int k = atomicI.addAndGet(3);
         
    }
   
}
           

步驟 3 : 同步測試

分别使用基本變量的非原子性的**++運算符和 原子性的AtomicInteger對象的 incrementAndGet** 來進行多線程測試。

測試結果如圖所示

package multiplethread;
 
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
public class TestThread {
    
    private static int value = 0;
    private static AtomicInteger atomicValue =new AtomicInteger();
    public static void main(String[] args) {
        int number = 100000;
        Thread[] ts1 = new Thread[number];
        for (int i = 0; i < number; i++) {
            Thread t =new Thread(){
                public void run(){
                    value++;
                }
            };
            t.start();
            ts1[i] = t;
        }
         
        //等待這些線程全部結束
        for (Thread t : ts1) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
         
        System.out.printf("%d個線程進行value++後，value的值變成:%d%n", number,value);
        Thread[] ts2 = new Thread[number];
        for (int i = 0; i < number; i++) {
            Thread t =new Thread(){
                public void run(){
                    atomicValue.incrementAndGet();
                }
            };
            t.start();
            ts2[i] = t;
        }
         
        //等待這些線程全部結束
        for (Thread t : ts2) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.printf("%d個線程進行atomicValue.incrementAndGet();後，atomicValue的值變成:%d%n", number,atomicValue.intValue());
    }
        
}
           

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