无锁的线程安全整数: AtomicInteger
- 方法介绍
- public final int get(); 取得当前值
- public final void set(int newValue); 设置当前值
- public final int getAndSet(int newValue); 设置新值 返回旧值
- public final boolean compareAndSet(int expect, int update); 如果当前值为expect ,则设置为update.
- public final int getAndIncrement(); 当前值加1 ,返回旧值
- public final int getAndDecrement(); 当前值减1 ,返回旧值
- public final int getAndAdd(int delta);当前值增加data, 返回旧值
- public final int incrementAndGet(); 当前值增加1 ,返回新值。
- 代码实现
public class AtomicIntegerDemo {
static AtomicInteger i = new AtomicInteger() ;
public static class AddThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
for(int k = 0 ; k < 10000 ; k++){
i.incrementAndGet() ;
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Thread[] ts = new Thread[10];
for(int k = 0 ; k < 10 ; k++){
ts[k] = new Thread(new AddThread());
}
for(int k = 0 ; k<10 ;k++){
ts[k].start();
}
for(int k = 0; k < 10 ; k++ ){
ts[k].join();
}
System.out.println(i);
}
}
Unsafe 类:
- 是封装了一些类似指针的操作。还有内部实现也是依赖CAS原子指令来完成的。这是一个不让我们在应用上使用的类型
无锁对象的引用:AtomicReference
- 与AtomicInteger 类似 不过 该类是用来操作对象的。 根据当前值和期望值进行比较设置。当一致时候采用该类中的方法进行修改。
- 但是有种情况就是 如果我们修改 值得时候出现 1-2-1 这个中情况我们最后拿到的还是1 那么程序还是认为是1 。只认为结果是正确的再进行修改。改为2 或者其他的。代码实现如下:
public class AtomicStampedDemo {
static AtomicReference< Integer> money = new AtomicReference<>() ;
public static void main(String[] args) {
money.set(20);
for(int i = 0 ;i < 3 ; i++ ){
new Thread(){
public void run() {
while(true){
Integer m = money.get();
if (m < 20 ){
if(money.compareAndSet(m, m+20 )){
System.out.println("余额小于20元,充值成功,余额: " + money.get()
+ " 元 ");
}
}else{
System.out.println("余额大于20元, 无须充值 ");
break;
}
}
};
}.start();
}
//用户消费线程, 模拟消费行为
new Thread(){
public void run() {
for( int i = 0 ; i < 100 ; i++){
while(true){
Integer m =money.get() ;
if(m > 10){
System.out.println("大于10元");
if(money.compareAndSet(m, m-10)){
System.out.println("成功消费10元,余额:" + money.get());
break ;
};
}else{
System.out.println("没有足够的金额");
break ;
}
}
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} };
}.start();
}
}
AtomicStampedReference
- 为了防止出现多次提交的问题。比如我们限制 一个用户只参与一次活动,那上面的实现方式就不行了,因为只记录了每次的金额,没有显示出来变动的情况。我们改用AtomicStampedReference来实现 ,该类在原先的基础上增加了时间戳的记录 ,记录了过程的实现。
public class AtomicStampedReferenceDemo {
static AtomicStampedReference<Integer> money = new AtomicStampedReference<Integer>(19, 0);
public static void main(String[] args) {
for(int i = 0 ;i < 3 ; i++ ){
final int timestamp = money.getStamp() ;
new Thread(){
public void run() {
while(true){
Integer m = money.getReference() ;
if (m < 20 ){
if(money.compareAndSet(m, m+20,timestamp, timestamp + 1 )){
System.out.println("余额小于20元,充值成功,余额: " + money.getReference()
+ " 元 ");
}
}else{
System.out.println("余额大于20元, 无须充值 ");
break;
}
}
};
}.start();
}
//用户消费线程, 模拟消费行为
new Thread(){
public void run() {
for( int i = 0 ; i < 100 ; i++){
while(true){
int timestamp = money.getStamp() ;
Integer m =money.getReference() ;
if(m > 10){
System.out.println("大于10元");
if(money.compareAndSet(m, m-10, timestamp, timestamp+1)){
System.out.println("成功消费10元,余额:" + money.getReference());
break ;
};
}else{
System.out.println("没有足够的金额");
break ;
}
}
try {
Thread.sleep(100);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
}.start();
}
}
数组也能无锁: AtomicIntegerArray
- 使用方式跟上面的AtomicInteger 类似 ,都采用的CAS 操作。