Java 并发中原子变量

问：什么是原子变量？为什么需要他们？Java 提供了哪些原子变量类型？

答：原子变量就是原子操作，是在多线程环境下避免数据不一致必须的手段，譬如 int++ 就不是一个原子操作，因为当一个线程读取它的值并加 1 时另外一个线程有可能会读到之前的值而引发错误，所以为了解决这个问题就必须保证增加操作是原子操作，在 JDK1.5 之前可以使用 synchronized 同步技术来做到原子操作（成本太高，需要获取释放锁，获取不到锁还要等待，还有线程的上下文切换操作），而在 JDK1.5 的 java.util.concurrent.atomic 包中 Java 提供了可以自动保证是原子操作且不需要使用 synchronized 同步的实现类。

synchronized 是一种阻塞式算法的悲观锁，但是原子变量的更新逻辑是非阻塞式乐观的，synchronized 得不到锁就会进入等待状态和有线程切换开销，原子变量更新冲突时会循环重试，不会阻塞和上下文切换开销。

java 提供的原子变量类型都在 java.util.concurrent.atomic 包下面，基本的有：

• AtomicBoolean（原子布尔类型）、AtomicInteger（原子Integer类型）、AtomicLong（原子Long类型）、AtomicReference（原子引用类型），

• 针对基本的对应的数组类型有 AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray，

• 为了便于以原子方式更新对象中字段而增加的类型有 AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicReferenceFieldUpdater，AtomicReference，

• 还有两个类似的类 AtomicMarkableReference、AtomicStampedReference，

• 对于 char、short、float、double 类型如果我们需要可以转换（floatToIntBits）为 int 或者 long 来使用。