17.原子变量 CAS算法

案例引入：

public class TestAtomicDemo {public static void main(String[] args) {AutomicDemo ad = new AutomicDemo();for(int i = 0; i<10;i++){new Thread(ad).start();}}}class AutomicDemo implements Runnable{private int serialNumber = 0;public void run() {try {Thread.sleep(200);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(getSerialNumber());}public int getSerialNumber() {return serialNumber++;}}

运行结果：

0432105678

原因分析：

引入主体

一、CAS算法

①CAS(Compare - And -- Swap)是一种硬件对并发的支持，针对多处理器操作而设计的处理器的一种特殊指令，用于管理共享数据的并发访问。

②CAS是一种无锁的非阻塞算法的实现

③CAS包含3个操作数：需要读写的内存值V；进行比较的值A；拟写入的新值B

④当且仅当V的值等于A时，CAS通过原子方式用新值B来更新V的值，否则不会执行任何操作。

二、原子变量

①类的小工具包，支持在单个变量上解除锁的线程安全编程。事实上，此包中的类可将volatile值、字段和数组的概念扩展到那些也提供原子条件更新操作的类。

②类AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong和AtomicReference的实例各自提供对相应类型的单个变量的访问和更新。每个类也为该类型提供适当的实用工具方法

③AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray类进一步扩展了原子操作，对这些类型的数组提供了支持。这些类在为其数组元素提供volatile访问语义方面也引人注目，这对于普通数组来说是不受支持的。

④核心方法：boolean compareAndSet(expectedValue,updateValue)

⑤java.util.concurrent.atomic包下提供了一些原子性操作的常用类：

AtomicBoolean、AtomicInteger、AtomicLong和AtomicReference、AtomicIntegerArray、AtomicLongArray和AtomicReferenceArray、AtomicMarkableReference、AtomicStampedReference

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class TestAtomicDemo {public static void main(String[] args) {AutomicDemo ad = new AutomicDemo();for(int i = 0; i<10;i++){new Thread(ad).start();}}}class AutomicDemo implements Runnable{//private int serialNumber = 0;private AtomicInteger at = new AtomicInteger();public void run() {try {Thread.sleep(200);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(getSerialNumber());}public int getSerialNumber() {//return serialNumber++;return at.incrementAndGet();}}

注意：

原子性问题分为三步：读 -- 写 -- 改