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java线程:Atomic的含义及示例Atomic概念 JDk中的java.util.concurrent.atomic代码示例

        计算机中的atomic是指不能分割成若干部分的意思。如果一段代码被认为是atomic,则表示这段代码在执行过程中,是不能被中断的。通常来说,原子指令由硬件提供,供软件来实现原子方法(某个线程进入该方法后,就不会被中断,直到其执行完成)

         在x86 平台上,cpu提供了在指令执行期间对总线加锁的手段。cpu芯片上有一条引线#hlock pin,如果汇编语言的程序中在一条指令前面加上前缀"lock",经过汇编以后的机器代码就使cpu在执行这条指令的时候把#hlock pin的电位拉低,持续到这条指令结束时放开,从而把总线锁住,这样同一总线上别的cpu就暂时不能通过总线访问内存了,保证了这条指令在多处理器环境中的原子性

            基本的特性就是在多线程环境下,当有多个线程同时执行这些类的实例包含的方法时,具有排他性,即当某个线程进入方法,执行其中的指令时,不会被其他线程打断,而别的线程就像自旋锁一样,一直等到该方法执行完成,才由jvm从等待队列中选择一个另一个线程进入,这只是一种逻辑上的理解。实际上是借助硬件的相关指令来实现的,不会阻塞线程(或者说只是在硬件级别上阻塞了)。

        其中的类可以分成4组

atomicboolean,atomicinteger,atomiclong,atomicreference

atomicintegerarray,atomiclongarray

atomiclongfieldupdater,atomicintegerfieldupdater,atomicreferencefieldupdater

atomicmarkablereference,atomicstampedreference,atomicreferencearray

atomic类的作用

使得让对单一数据的操作,实现了原子化

使用atomic类构建复杂的,无需阻塞的代码

访问对2个或2个以上的atomic变量(或者对单个atomic变量进行2次或2次以上的操作)通常认为是需要同步的,以达到让这些操作能被作为一个原子单元。

2.1 atomicboolean , atomicinteger, atomiclong, atomicreference

这四种基本类型用来处理布尔,整数,长整数,对象四种数据。

构造函数(两个构造函数)

默认的构造函数:初始化的数据分别是false,0,0,null

带参构造函数:参数为初始化的数据

set( )和get( )方法:可以原子地设定和获取atomic的数据。类似于volatile,保证数据会在主存中设置或读取

getandset( )方法

原子的将变量设定为新数据,同时返回先前的旧数据

其本质是get( )操作,然后做set( )操作。尽管这2个操作都是atomic,但是他们合并在一起的时候,就不是atomic。在java的源程序的级别上,如果不依赖synchronized的机制来完成这个工作,是不可能的。只有依靠native方法才可以。

compareandset( ) 和weakcompareandset( )方法

这两个方法都是conditional modifier方法。这2个方法接受2个参数,一个是期望数据(expected),一个是新数据(new);如果atomic里面的数据和期望数据一致,则将新数据设定给atomic的数据,返回true,表明成功;否则就不设定,并返回false。

对于atomicinteger、atomiclong还提供了一些特别的方法。getandincrement( )、incrementandget( )、getanddecrement( )、decrementandget ( )、addandget( )、getandadd( )以实现一些加法,减法原子操作。(注意 --i、++i不是原子操作,其中包含有3个操作步骤:第一步,读取i;第二步,加1或减1;第三步:写回内存)