0

0

Java并发编程:JUC工具包的AtomicInteger原子整型使用示例分析

WBOY

WBOY

发布时间:2023-04-25 22:22:30

|

1367人浏览过

|

来源于亿速云

转载

    atomicinteger 类底层存储一个int值,并提供方法对该int值进行原子操作。atomicinteger 作为java.util.concurrent.atomic包的一部分,从java 1.5开始引入。

    1. AtomicInteger基础用法

    通过下文的AtomicInteger构造方法,可以创建一个AtomicInteger对象,该对象的初始值默认为0。AtomicInteger提供get和set方法,获取底层int整数值,与设置int整数值

    //初始值为0的atomicInteger对象
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();  
    //初始值为200的atomicInteger对象
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(200);
    int currentValue = atomicInteger.get();         //100
    atomicInteger.set(2453);                        //现在的值是 2453

    但是上面的方法,对于AtomicInteger而言并不是它的核心内容,AtomicInteger核心内容体现在它的原子性,我们下文介绍。

    2. 什么时候需要使用AtomicInteger

    我们通常在以下的两种场景下使用AtomicInteger

    多线程并发场景下操作一个计数器,需要保证计数器操作的原子性。

    立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

    进行数值比较,如果给定值与当前值相等,进行数值的更新操作,并实现操作的非阻塞算法。

    2.1. 原子计数器场景

    AtomicInteger作为一个计数器使用,AtomicInteger提供了若干方法进行加法、减法的原子操作。

    比如从一个map里面获取值,用get()方法,这是第一个操作;获取到值之后给这个值加上n,这是第二个操作;将进行过加法运算的值,再次放入map里面是第三个操作。所谓操作的原子性是指:在多线程并发的场景下,上面的三个操作是原子性的,也就是不可分割的。不会出现A线程get了数值,B线程同时也get到了该数值,两个线程同时为该值做运算并先后再次放入的情况,这种情况对于AtomicInteger而言是不会出现的,AtomicInteger操作是线程安全的、不可分割的。

    addAndGet()- 将给定的值加到当前值上,并在加法后返回新值,并保证操作的原子性。

    getAndAdd()- 将给定的值加到当前值上,并返回旧值,并保证操作的原子性。

    incrementAndGet()- 将当前值增加1,并在增加后返回新值。它相当于++i操作,并保证操作的原子性。

    getAndIncrement()- 将当前值增加1并返回旧值。相当于++i操作,并保证操作的原子性。

    社研通
    社研通

    文科研究生的学术加速器

    下载

    decrementAndGet()- 将当前值减去1,并在减去后返回新值,相当于i--操作,并保证操作的原子性。

    getAndDecrement()- 将当前值减去1,并返回旧值。它相当于 --i操作,并保证操作的原子性。

    下面是AtomicInteger原子性操作方法的例子

    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //初始值为100的atomic Integer
            AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
            System.out.println(atomicInteger.addAndGet(2));         //加2并返回102
            System.out.println(atomicInteger);                      //102
            System.out.println(atomicInteger.getAndAdd(2));         //先获取102,再加2
            System.out.println(atomicInteger);                      //104
            System.out.println(atomicInteger.incrementAndGet());    //加1再获取105   
            System.out.println(atomicInteger);                      //105   
            System.out.println(atomicInteger.getAndIncrement());    //先获取105再加1
            System.out.println(atomicInteger);                      //106
            System.out.println(atomicInteger.decrementAndGet());    //减1再获取105
            System.out.println(atomicInteger);                      //105
            System.out.println(atomicInteger.getAndDecrement());    //先获取105,再减1
            System.out.println(atomicInteger);                      //104
        }
    }

    2.2. 数值比对及交换操作

    compareAndSet操作将一个内存位置的内容与一个给定的值进行比较,只有当它们相同时,才会将该内存位置的内容修改为一个给定的新值。这个过程是以单个原子操作的方式完成的。

    compareAndSet方法:如果当前值==预期值,则将值设置为给定的更新值。

    boolean compareAndSet(int expect, int update)

    expect是预期值

    update是更新值

    AtomicInteger compareAndSet() 方法的例子

    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            //初始值为100的atomic Integer
            AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
            //当前值100 = 预期值100,所以设置atomicInteger=110
            boolean isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,110);  
            System.out.println(isSuccess);      //输出结果为true表示操作成功
            //当前值110 = 预期值100?不相等,所以atomicInteger仍然等于110
            isSuccess = atomicInteger.compareAndSet(100,120);  
            System.out.println(isSuccess);      //输出结果为false表示操作失败
        }
    }

    3. 总结

    AtomicInteger可以帮助我们在不使用synchronized同步锁的情况下,实现在多线程场景下int数值操作的线程安全,操作的原子性。并且使用AtomicInteger来实现int数值的原子操作,远比使用synchronized同步锁效率更高。

    java.util.concurrent.atomic包不仅为我们提供了AtomicInteger,还提供了AtomicBoolean布尔原子操作类、AtomicLong长整型布尔原子操作类、AtomicReference对象原子操作类、AtomicIntegerArray整型数组原子操作类、AtomicLongArray长整型数组原子操作类、AtomicReferenceArray对象数组原子操作类。

    热门AI工具

    更多
    DeepSeek
    DeepSeek

    幻方量化公司旗下的开源大模型平台

    豆包大模型
    豆包大模型

    字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

    WorkBuddy
    WorkBuddy

    腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台

    腾讯元宝
    腾讯元宝

    腾讯混元平台推出的AI助手

    文心一言
    文心一言

    文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

    讯飞写作
    讯飞写作

    基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

    即梦AI
    即梦AI

    一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

    ChatGPT
    ChatGPT

    最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

    相关专题

    更多
    C++多线程并发控制与线程安全设计实践
    C++多线程并发控制与线程安全设计实践

    本专题围绕 C++ 在高性能系统开发中的并发控制技术展开,系统讲解多线程编程模型与线程安全设计方法。内容包括互斥锁、读写锁、条件变量、原子操作以及线程池实现机制,同时结合实际案例分析并发竞争、死锁避免与性能优化策略。通过实践讲解,帮助开发者掌握构建稳定高效并发系统的关键技术。

    2

    2026.03.16

    TypeScript类型系统进阶与大型前端项目实践
    TypeScript类型系统进阶与大型前端项目实践

    本专题围绕 TypeScript 在大型前端项目中的应用展开,深入讲解类型系统设计与工程化开发方法。内容包括泛型与高级类型、类型推断机制、声明文件编写、模块化结构设计以及代码规范管理。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建类型安全、结构清晰、易维护的前端工程体系,提高团队协作效率与代码质量。

    90

    2026.03.13

    Python异步编程与Asyncio高并发应用实践
    Python异步编程与Asyncio高并发应用实践

    本专题围绕 Python 异步编程模型展开,深入讲解 Asyncio 框架的核心原理与应用实践。内容包括事件循环机制、协程任务调度、异步 IO 处理以及并发任务管理策略。通过构建高并发网络请求与异步数据处理案例,帮助开发者掌握 Python 在高并发场景中的高效开发方法,并提升系统资源利用率与整体运行性能。

    136

    2026.03.12

    C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践
    C# ASP.NET Core微服务架构与API网关实践

    本专题围绕 C# 在现代后端架构中的微服务实践展开,系统讲解基于 ASP.NET Core 构建可扩展服务体系的核心方法。内容涵盖服务拆分策略、RESTful API 设计、服务间通信、API 网关统一入口管理以及服务治理机制。通过真实项目案例,帮助开发者掌握构建高可用微服务系统的关键技术,提高系统的可扩展性与维护效率。

    380

    2026.03.11

    Go高并发任务调度与Goroutine池化实践
    Go高并发任务调度与Goroutine池化实践

    本专题围绕 Go 语言在高并发任务处理场景中的实践展开,系统讲解 Goroutine 调度模型、Channel 通信机制以及并发控制策略。内容包括任务队列设计、Goroutine 池化管理、资源限制控制以及并发任务的性能优化方法。通过实际案例演示,帮助开发者构建稳定高效的 Go 并发任务处理系统,提高系统在高负载环境下的处理能力与稳定性。

    64

    2026.03.10

    Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践
    Kotlin Android模块化架构与组件化开发实践

    本专题围绕 Kotlin 在 Android 应用开发中的架构实践展开,重点讲解模块化设计与组件化开发的实现思路。内容包括项目模块拆分策略、公共组件封装、依赖管理优化、路由通信机制以及大型项目的工程化管理方法。通过真实项目案例分析,帮助开发者构建结构清晰、易扩展且维护成本低的 Android 应用架构体系,提升团队协作效率与项目迭代速度。

    111

    2026.03.09

    JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践
    JavaScript浏览器渲染机制与前端性能优化实践

    本专题围绕 JavaScript 在浏览器中的执行与渲染机制展开,系统讲解 DOM 构建、CSSOM 解析、重排与重绘原理,以及关键渲染路径优化方法。内容涵盖事件循环机制、异步任务调度、资源加载优化、代码拆分与懒加载等性能优化策略。通过真实前端项目案例,帮助开发者理解浏览器底层工作原理,并掌握提升网页加载速度与交互体验的实用技巧。

    113

    2026.03.06

    Rust内存安全机制与所有权模型深度实践
    Rust内存安全机制与所有权模型深度实践

    本专题围绕 Rust 语言核心特性展开,深入讲解所有权机制、借用规则、生命周期管理以及智能指针等关键概念。通过系统级开发案例,分析内存安全保障原理与零成本抽象优势,并结合并发场景讲解 Send 与 Sync 特性实现机制。帮助开发者真正理解 Rust 的设计哲学,掌握在高性能与安全性并重场景中的工程实践能力。

    245

    2026.03.05

    PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践
    PHP高性能API设计与Laravel服务架构实践

    本专题围绕 PHP 在现代 Web 后端开发中的高性能实践展开,重点讲解基于 Laravel 框架构建可扩展 API 服务的核心方法。内容涵盖路由与中间件机制、服务容器与依赖注入、接口版本管理、缓存策略设计以及队列异步处理方案。同时结合高并发场景,深入分析性能瓶颈定位与优化思路,帮助开发者构建稳定、高效、易维护的 PHP 后端服务体系。

    723

    2026.03.04

    热门下载

    更多
    网站特效
    /
    网站源码
    /
    网站素材
    /
    前端模板

    精品课程

    更多
    相关推荐
    /
    热门推荐
    /
    最新课程
    Kotlin 教程
    Kotlin 教程

    共23课时 | 4.5万人学习

    C# 教程
    C# 教程

    共94课时 | 11.5万人学习

    Java 教程
    Java 教程

    共578课时 | 83.2万人学习

    关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
    php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
    关注服务号 技术交流群
    PHP中文网订阅号
    每天精选资源文章推送

    Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号