AtomicInteger原理

2024-03-10 19:12

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本文主要是介绍AtomicInteger原理，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

AtomicInteger原理
- 原理介绍
- 源码分析

AtomicInteger原理

原理介绍

AtomicInteger的本质：自旋锁 + CAS算法

自旋锁：当一个线程在获取锁时，如果锁已经被其他线程获取，当前线程就会不断循环检查锁是否被释放，直到获取到锁

CAS的全成是： Compare And Swap(比较再交换); 是现代CPU广泛支持的一种对内存中的共享数据进行操作的一种特殊指令。CAS可以将read-modify-write转换为原子操作，这个原子操作

直接由处理器保证。CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当旧预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B并返回true，否则什么都不做，并返回false。

源码分析

public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {// cas算法的实现类private static final jdk.internal.misc.Unsafe U = jdk.internal.misc.Unsafe.getUnsafe();// 表示变量值在内存中的偏移量地址，unsafe类就是根据内存偏移量地址获取数据值。private static final long VALUE = U.objectFieldOffset(AtomicInteger.class, "value");private volatile int value;// 以原子方式将当前值加1，这里返回的是自增后的值public final int incrementAndGet() {/* this表示当前AtomicInteger对象 ，1表示要增加的值 */return U.getAndAddInt(this, VALUE, 1) + 1;		// 调用Unsafe类中的getAndAddInt方法}}

UnSafe类

public final class Unsafe {// Unsafe类中的getAndAddInt方法public final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {int v;// do...while就是自旋操作,当CAS成功以后，循环结束do {// 获取AtomicInteger类中所封装的int类型的值，就相当于旧的预期值Av = getIntVolatile(o, offset); // 调用本类的weakCompareAndSetInt方法实现比较在交换； o: AtomicInteger对象, v: 相当于旧的预期值A, v + delta：新值B} while (!weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta));return v;}// Unsafe类中的weakCompareAndSetInt方法public final boolean weakCompareAndSetInt(Object o, long offset, int expected, int x) {return compareAndSetInt(o, offset, expected, x);}// 本地方法，调用CPU指令实现CASpublic final native boolean compareAndSetInt(Object o, long offset, int expected, int x);}