【实战Java高并发程序设计 4】数组也能无锁：AtomicIntegerArray

    

【实战Java高并发程序设计 1】Java中的指针：Unsafe类

【实战Java高并发程序设计 2】无锁的对象引用：AtomicReference

【实战Java高并发程序设计 3】带有时间戳的对象引用：AtomicStampedReference

   除了提供基本数据类型外，JDK还为我们准备了数组等复合结构。当前可用的原子数组有：AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray，分别表示整数数组、long型数组和普通的对象数组。

   这里以AtomicIntegerArray为例，展示原子数组的使用方式。

AtomicIntegerArray本质上是对int[]类型的封装。使用Unsafe类通过CAS的方式控制int[]在多线程下的安全性。它提供了以下几个核心API：//获得数组第i个下标的元素public final int get(int i)//获得数组的长度public final int length()//将数组第i个下标设置为newValue，并返回旧的值public final int getAndSet(int i, int newValue)//进行CAS操作，如果第i个下标的元素等于expect，则设置为update，设置成功返回truepublic final boolean compareAndSet(int i, int expect, intupdate)//将第i个下标的元素加1public final int getAndIncrement(int i)//将第i个下标的元素减1public final int getAndDecrement(int i)//将第i个下标的元素增加delta（delta可以是负数）public final int getAndAdd(int i, int delta)

下面给出一个简单的示例，展示AtomicIntegerArray使用：

01 public class AtomicIntegerArrayDemo {02    staticAtomicIntegerArray arr = new AtomicIntegerArray(10);03     public staticclass AddThread implements Runnable{04         publicvoid run(){05            for(intk=0;k<10000;k++)06                 arr.getAndIncrement(k%arr.length());07         }08     }09    public staticvoid main(String[] args) throws InterruptedException {10         Thread[]ts=new Thread[10];11         for(intk=0;k<10;k++){12            ts[k]=new Thread(new AddThread());13         }14         for(intk=0;k<10;k++){ts[k].start();}15         for(intk=0;k<10;k++){ts[k].join();}16         System.out.println(arr);17    }18 }

上述代码第2行，申明了一个内含10个元素的数组。第3行定义的线程对数组内10个元素进行累加操作，每个元素各加1000次。第11行，开启10个这样的线程。因此，可以预测，如果线程安全，数组内10个元素的值必然都是10000。反之，如果线程不安全，则部分或者全部数值会小于10000。

程序的输出结果如下：

[10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000, 10000,10000, 10000]

这说明AtomicIntegerArray确实合理地保证了数组的线程安全性。

摘自：实战Java高并发程序设计

【实战Java高并发程序设计 1】Java中的指针：Unsafe类

【实战Java高并发程序设计 2】无锁的对象引用：AtomicReference

【实战Java高并发程序设计 3】带有时间戳的对象引用：AtomicStampedReference