分析Java AtomicIntegerincrementAndGet方法缺点

为了解决多线程访问Integer变量导致结果不正确所设计的一个基于多线程并且支持原子操作的Integer类

AtomicInteger内部有一个变量UnSafe:

Unsafe类是一个可以执行不安全、容易犯错的操作的一个特殊类 虽然Unsafe类中所有方法都是public的,但是这个类只能在一些被信任的代码中使用。

Unsafe类可以执行以下几种操作

  • 分配内存,释放内存:在方法allocateMemory,reallocateMemory,freeMemory中,有点类似c中的malloc,free方法
  • 可以定位对象的属性在内存中的位置,可以修改对象的属性值。使用objectFieldOffset方法
  • 挂起和恢复线程,被封装在LockSupport类中供使用

AtomicInteger中用的就是Unsafe的CAS操作 Unsafe中的int类型的CAS操作方法

public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,int expected,int x);

如果我把1这个数字属性更新到2的话,需要这样调用:

compareAndSwapInt(this, valueOffset, 1, 2)

valueOffset字段表示内存位置,可以在AtomicInteger对象中使用unsafe得到:

`

value表示当前的整型值,这个整型变量还是volatile的,保证内存可见

AI内部还封装了一下CAS,定义了一个compareAndSet方法,只需要2个参数

addAndGet方法

内部使用一个死循环,先得到当前的值value,然后再把当前的值加一,加完之后使用cas原子操作让当前值加一处理正确。当然cas原子操作不一定是成功的,所以做了一个死循环,当cas操作成功的时候返回数据。这里由于使用了cas原子操作,所以不会出现多线程处理错误的问题。

比如线程A得到current为1,线程B也得到current为1 线程A的next值为2,进行cas操作并且成功的时候,将value修改成了2 这个时候线程B也得到next值为2,当进行cas操作的时候由于expected值已经是2,而不是1了 所以cas操作会失败,下一次循环的时候得到的current就变成了2 也就不会出现多线程处理问题了

incrementAndGet方法

跟addAndGet方法类似,只不过next值变成了current+1:

getAndAdd方法

跟addAndGet方法一样,返回值变成了current:

缺点

虽然AtomicInteger中的cas操作可以实现非阻塞的原子操作,但是会产生ABA问题,

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