（轉）Java atomic原子類的使用方法和原理（一）

在講atomic原子類之前先看一個小例子:

public class UseAtomic { public static void main(String[] args) { AtomicInteger atomicInteger=new AtomicInteger(); for(int i=0;i<10;i++){ Thread t=new Thread(new AtomicTest(atomicInteger)); t.start(); try { t.join(0); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(atomicInteger.get()); } } class AtomicTest implements Runnable{ AtomicInteger atomicInteger; public AtomicTest(AtomicInteger atomicInteger){ this.atomicInteger=atomicInteger; } @Override public void run() { atomicInteger.addAndGet(1); atomicInteger.addAndGet(2); atomicInteger.addAndGet(3); atomicInteger.addAndGet(4); } } 

最終的輸出結果為100，可見這個程序是線程安全的。如果把AtomicInteger換成變量i的話，那最終結果就不確定了。

打開AtomicInteger的源碼可以看到:

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

private volatile int value; 

volatile關鍵字用來保證內存的可見性（但不能保證線程安全性），線程讀的時候直接去主內存讀，寫操作完成的時候立即把數據刷新到主內存當中。

CAS簡要

/** * Atomically sets the value to the given updated value * if the current value {@code ==} the expected value. * * @param expect the expected value * @param update the new value * @return {@code true} if successful. False return indicates that * the actual value was not equal to the expected value. */ public final boolean compareAndSet(int expect, int update) { return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update); } 

從注釋就可以看出:當線程寫數據的時候，先對內存中要操作的數據保留一份舊值，真正寫的時候，比較當前的值是否和舊值相同，如果相同，則進行寫操作。如果不同，說明在此期間值已經被修改過，則重新嘗試。
compareAndSet使用Unsafe調用native本地方法CAS（CompareAndSet）遞增數值。

CAS利用CPU調用底層指令實現。
兩種方式:總線加鎖或者緩存加鎖保證原子性。

作者：zxin1
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