理解AtomicXXX.lazySet方法

http://blog.csdn.net/ITer_ZC/article/details/40744485

看过Java.util.concurrent.atomic包里面各个AtomicXXX类实现的同学应该见过lazySet方法，比如AtomicBoolean类的lazySet方法

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1. public final void lazySet(boolean newValue) {  
2.         int v = newValue ? 1 : 0;  
3.         unsafe.putOrderedInt(this, valueOffset, v);  
4.     }  

它的底层实现调用了Unsafe的putOrderedInt方法，来看看putOrderedXXX方法的JavaDoc

它的意思是putOrderedXXX方法是putXXXVolatile方法的延迟实现，不保证值的改变被其他线程立即看到

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1. <span><span><span style="font-family:Calibri;font-size:12px;"> /*** 
2.    * Sets the value of the integer field at the specified offset in the 
3.    * supplied object to the given value.  This is an ordered or lazy 
4.    * version of <code>putIntVolatile(Object,long,int)</code>, which 
5.    * doesn't guarantee the immediate visibility of the change to other 
6.    * threads.  It is only really useful where the integer field is 
7.    * <code>volatile</code>, and is thus expected to change unexpectedly. 
8.    * 设置obj对象中offset偏移地址对应的整型field的值为指定值。这是一个有序或者 
9.    * 有延迟的<code>putIntVolatile</cdoe>方法，并且不保证值的改变被其他线程立 
10.    * 即看到。只有在field被<code>volatile</code>修饰并且期望被意外修改的时候 
11.    * 使用才有用。 
12.    *  
13.    * @param obj the object containing the field to modify. 
14.    *    包含需要修改field的对象 
15.    * @param offset the offset of the integer field within <code>obj</code>. 
16.    *       <code>obj</code>中整型field的偏移量 
17.    * @param value the new value of the field. 
18.    *      field将被设置的新值 
19.    * @see #putIntVolatile(Object,long,int) 
20.    */</span></span></span>  
21. <span><span><span style="font-family:Calibri;font-size:12px;"> public native void putOrderedInt(Object obj, long offset, int value);</span></span></span>  

理解volatile底层实现的同学知道，volatile的实现最终是加了内存屏障，

1. 保证写volatile变量会强制把CPU写缓存区的数据刷新到内存

2. 读volatile变量时，使缓存失效，强制从内存中读取最新的值

3. 由于内存屏障的存在，volatile变量还能阻止重排序

所以volatile变量的修改可以立刻让所有的线程可见，保证了可见性。而不加volatile变量的字段，JMM不保证普通变量的修改立刻被所有的线程可见。所以lazySet说白了就是以普通变量的方式来写变量。

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1. // 对flagA的修改对所有线程立刻可见  
2. volatile boolean flagA;  
3. // 对flagB的修改不能立刻被其他线程可见  
4. boolean flagB;  

那么为什么需要lazySet方法呢？其实它是一种低级别的优化手段，对上层调用者来说，其实很少用到。下面说说用lazySet的一个场景。

在这篇 聊聊高并发（十六）实现一个简单的可重入锁 中我们实现了一个可重入锁，里面共享变量用了volatile变量，来保证对共享变量的修改对其他线程可见。

但是事实上，这里完全可以不用volatile变量来修饰这些共享状态，

1. 因为访问共享状态之前先要获得锁, Lock.lock()方法能够获得锁，而获得锁的操作和volatile变量的读操作一样，会强制使CPU缓存失效，强制从内存读取变量。

2. Lock.unlock()方法释放锁时，和写volatile变量一样，会强制刷新CPU写缓冲区，把缓存数据写到主内存

底层也是通过加内存屏障实现的。

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1. package com.zc.lock;    
2.     
3. import java.util.concurrent.locks.Condition;    
4. import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;    
5.     
6.     
7. /**  
8.  * 简单的可重入锁实现，使用一个计数器记录当前线程重入锁的次数，获得锁时计数器加1，释放锁时计数器减1，当计数器等于0时表示释放了锁  
9.  * **/    
10. public class SimpleReentrantLock implements Lock{    
11.         
12.     // 指向已经获得锁的线程    
13.     private volatile Thread exclusiveOwnerThread;    
14.         
15.     // 记录获取了同一个锁的次数    
16.     private volatile int holdCount;    
17.         
18.     private final java.util.concurrent.locks.Lock lock;    
19.         
20.     // 是否是自己获得锁的条件    
21.     private final Condition isCountZero;    
22.         
23.     public SimpleReentrantLock(){    
24.         lock = new ReentrantLock();    
25.         isCountZero = lock.newCondition();    
26.         holdCount = 0;    
27.     }    
28.         
29.     @Override    
30.     public void lock() {    
31.         lock.lock();    
32.         try{    
33.             // 当前线程的引用    
34.             Thread currentThread = Thread.currentThread();    
35.             // 如果获得锁的线程是自己，那么计数器加1，直接返回    
36.             if(exclusiveOwnerThread == currentThread){    
37.                 holdCount ++;    
38.                 return;    
39.             }    
40.                 
41.             while(holdCount != 0){    
42.                 try {    
43.                     isCountZero.await();    
44.                 } catch (InterruptedException e) {    
45.                     throw new RuntimeException("Interrupted");    
46.                 }    
47.             }    
48.             // 将exclusiveOwnerThread设置为自己    
49.             exclusiveOwnerThread = currentThread;    
50.             holdCount ++;    
51.         }finally{    
52.             lock.unlock();    
53.         }    
54.     }    

而lazySet()的用法和上面的优化是一个道理，就是在不需要让共享变量的修改立刻让其他线程可见的时候，以设置普通变量的方式来修改共享状态，可以减少不必要的内存屏障，从而提高程序执行的效率。

下面的例子来自StackOverflow上的一个提问，说的也是类似的意思，就是优化不必要的volatile操作。被墙的同学看不到，可以看截图。