企业网站搜索引擎优化方案,湖南好搜网站建设,深圳网站开发工程师,苏州苏网建设公司在建工程原子类型是一种无锁的、线程安全的、使用基本数据类型和引用数据类型的线程安全解决方案。 CAS算法#xff1a;CAS包含3个操作数#xff0c;分别是内存值V、预期值A、要修改的新值B。当且仅当预期值A与内存值V相等时#xff0c;将内存值V修改为B#xff0c;否则什么都不需要…原子类型是一种无锁的、线程安全的、使用基本数据类型和引用数据类型的线程安全解决方案。 CAS算法CAS包含3个操作数分别是内存值V、预期值A、要修改的新值B。当且仅当预期值A与内存值V相等时将内存值V修改为B否则什么都不需要做。 借助CAS算法并发包原子类对value的修改都是基于这种算法进行的这种方式比synchronized、Lock等方式性能高很多。 1、AtomicInteger 详解 AtomicInteger是Number类的一个子类提供了很多原子性方法。在AtomicInteger内部有一个被volatile修饰的成员变量valueAtomicInteger提供的所有方法主要都是对value进行操作的如1、-1等。 方法特别讲解 void lazySet(int newValue)在某些场景中volatile的机制只会带来性能的拖累这个时候使用此方法性能比set方法高。在需要volatile内存屏障的情况下与set方法等同。 void set(int newValue)为value设置新值因value被volatile修饰可立即被其他线程看到。 2、AtomicBoolean详解 它是一种原子性读写布尔型变量的解决方案通常情况下该类被用作原子性地更新状态标志位。实现方式与AtomicInteger极为类似AtomicBoolean内部的value也是一个被volatile修饰的int类型的属性。 3、AtomicLong详解 AtomicLong提供了原子操作Long类型数据的解决方案是Number类的子类提供的原子性方法在使用习惯上与AtomicInteger非常一致。AtomicLong中基于CAS算法的实现比AtomicInteger的实现要复杂主要原因是32位、64位CPU的支持程度不同。 4、AtomicReference AtomicReference提供了对象引用的非阻塞原子性读写操作并且提供了一些高级用法。AtomicReference是一个泛型类它的构造与其他原子类型的构造一样也提供了无参和有参的构造函数。使用无参构造函数创建AtomicReference对象时需要再次调用set方法为对象内部的value指定初始值。 方法特别讲解 compareAndSet(V expect, V update)原子性地更新AtomicReference内部的value其中expect代表当前的值update代表新引用值。该方法返回一个boolean结果如果expect和AtomicReference的当前值不相等修改失败返回false若修改成功返回true。 ——————————————————————————————————
AtomicInteger、AtomicBoolean、AtomicLong、AtomicReference都采用了基于volatile关键字CAS算法无锁的操作方式确保共享数据在多线程操作下的线程安全。
volatile关键字保证了线程间的可见性。
CAS算法对比交换算法提供了一种快速失败的方式当某线程修改已经被改变的数据时会快速失败。
当CAS算法对共享数据操作失败时因有自旋算法的加持对共享数据的操作终究会完成。
绝大多数情况下原子类型自旋CAS无锁操作保证了共享变量的线程安全和原子性。
—————————————————————————————————— 5、AtomicStampedReference详解 AtomicStampedReference在构建时需要一个类似于版本号的int类型变量stamped解决了新值、旧值一致更新后无法确认的情况。 compareAndSet(V expectReference, V newReference, int expectedStamp, int newStamped)与其他原子类型的CAS算法类似如果引用当前的值、版本号与expect的值、版本号一致则将引用更新为新的值、版本号。 6、AtomicArray详解 在Java的原子包中提供了原子性操作数组元素的类如AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray。 具体使用详见API 7、AtomicFieldUpdater详解 要使共享数据的操作具备原子性目前有两种方案1、使用synchronized加锁2、将对应的共享数据定义为原子类型。 AtomicFieldUpdater提供除上述两种方案之外的第三种原子性更新对象属性。目前并发包中有三种这样的类分别为AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicReferenceFieldUpdater。 使用时需要注意1、未被volatile修饰的成员属性无法被原子性地更新2、类的静态变量无法被原子性地更新3、无法直接访问的成员属性不支持原子性地更新final修饰的成员属性无法被原子性地更新5、父类的成员属性无法被原子性地更新 这种方式更加节省内存适用于第三方类库对类中某个属性提供原子性操作时。示例代码如下
import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerFieldUpdater;public class AtomicTest {
static class Demo{
volatile int salary;
public int getSalary() {
return this.salary;
}
}public static void main(String[] args) {
AtomicIntegerFieldUpdaterDemo updaterAtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(Demo.class, salary);
Demo dnew Demo();
int resultupdater.addAndGet(d, 10);
assert result10;
}}
8、sun.misc.Unsafe详解 Unsafe帮助我们直接获得某个变量的内存偏移量获取内存地址在其内部更是运行了汇编指令为高并发编程提供了Lock Free方案提高并发程序的执行效率。但是Unsafe使用不当造成的错误是灾难性的。获取Unsafe实例需要通过反射机制进行。
