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Java并发编程学习七：原子类

一、原子类​
1. 简介​

在介绍原子类之前，先得了解什么是原子性。所谓原子性，意味着"一组操作要么全都操作成功，要么全都失败，不能只操作成功其中的一部分"，而原子类就是有原则性的类。

典型的操作，如i++就是一个非原子性操作，不能保证线程安全，可以采用原子类的getAndIncrement 方法解决。

原子类和锁都可以保证并发情况下的线程安全，但是相比于锁，原子类有以下的优势：

  • 粒度更细：原子变量可以把竞争范围缩小到变量级别，通常情况下，锁的粒度都要大于原子变量的粒度。
  • 效率更高：除了高度竞争的情况之外，使用原子类的效率通常会比使用同步互斥锁的效率更高，因为原子类底层利用了 CAS 操作，不会阻塞线程。
2. 6大原子类​

原子类一共可以分为6大类

a. Atomic\ 基本类型原子类

这一类称为基本类型原子类，包括三种：AtomicInteger、AtomicLong 和 AtomicBoolean。

以AtomicInteger为例，它是对于 int 类型的封装，并且提供了原子性的访问和更新。在并发场景下，使用该类，就可以不用基本类型 int，也不使用包装类型 Integer，而是直接使用 AtomicInteger。

AtomicInteger 类的常见方法有：

public final int getAndSet(int newValue) //获取当前的值，并设置新的值
public final int getAndIncrement() //获取当前的值，并自增
public final int getAndDecrement() //获取当前的值，并自减
public final int getAndAdd(int delta) //获取当前的值，并加上预期的值
boolean compareAndSet(int expect, int update) //如果输入的数值等于预期值，则以原子方式将该值更新为输入值（update）

b. Array 数组类型原子类

这种数组中的元素都具备原子性，包括三种：

  • AtomicIntegerArray：整形数组原子类；
  • AtomicLongArray：长整形数组原子类；
  • AtomicReferenceArray ：引用类型数组原子类。