Java中的13个原子操作类

  当程序更新一个变量时， 如果多线程同时更新这个变量， 可能得到期望之外的值， 比如变量 i=l, A 线程更新 i+l, B 线程也更新 1叶， 经过两个线程操作之后可能 i 不等于3，而是等于2。 因为A和B线程在更新变量i 的时候拿到的i 都是1，这就是线程不安全的更新操作， 通常我们会使用 synchronized 来解决这个问题， synchronized 会保证多线程不会同时更 新变量i。
  而 Java 从 JDK1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic 包（以下简称 Atomic 包）， 这个包中的原子操作类提供了一种用法简单、 性能高效、 线程安全地更新一个变量的方式。
  因为变量的类型有很多种， 所以在 Atomic 包里一共提供了 13 个类， 属于4 种类型的原子更新方式， 分别是原子更新基本类型、 原子更新数组、 原子更新引用和原子更新属性（字段） 。 Atomic 包里的类基本都是使用 Unsafe 实现的包装类。

1.原子更新基本类型类

  使用原子的方式更新基本类型， Atomic 包提供了以下 3 个类。
  AtomicBoolean ：原子更新布尔类型。
  Atomiclnteger ：原子更新整型。
  AtomicLong：原子更新长整型。
  以上3个类提供的方法几乎一模一样，我们以AtomicInteger为例说明一下：
  int addAndGet ( int delta ）： 以原子方式将输入的数值与实例中的值（ Atomiclnteger 里
的 value ）相加， 并返回结果。
  boolean compareAndSet ( int expect, int update ）：如果输入的数值等于预期值， 则以原
子方式将该值设置为输入的值。
  int getAndlncrement（）：以原子方式将当前值加 l ， 注意， 这里返回的是自增前的值。
  void IazySet ( int newValue ）：最终会设置成 newValue，使用 lazySet 设置值后， 可能导致其他线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。
  int getAndSet (int newValue ）：以原子方式设置为newValue 的值， 并返回旧值。

2. 原子更新数组

  AtomicLongArray：原子更新长整型数组里的元素。
  AtomicReferenceArray：原子更新引用类型数组里的元素。
  AtomicintegerArray类主要是提供原子的方式更新数组里的整型，其常用方法如下。
    intaddAndGet ( int i, int delta）：以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。
    boolean compareAndSet ( int i, int expect, int update）：如果当前值等于预期值，则以原子方式将数组位置i的元素设置成update值。

3. 原子引用类型

  原子更新基本类型的Atomiclnteger，只能更新一个变量，如果要原子更新多个变量，就需要使用这个原子更新引用类型提供的类。Atomic包提供了以下3个类。
  AtomicReference：原子更新引用类型。
  AtomicReferenceFieldU pdater：原子更新引用类型里的字段。
  AtomicMarkableReference：原子更新带有标记位的引用类型。可以原子更新一个布尔类型的标记位和引用类型。构造方法是AtomicMarkableReference ( V initia!Ref, boolean initia!Mark）。

4.原子更新字段类

  如果需原子地更新某个类里的某个字段时，就需要使用原子更新字段类， Atomic 包提供了以下3个类进行原子字段更新。
  AtomiclntegerFieldUpdater ：原子更新整型的字段的更新器。
  AtomicLongFieldUpdater ：原子更新长整型宇段的更新器。
  AtomicStampedReference ：原子更新带有版本号的引用类型。该类将整数值与引用关联起来，可用于原子的更新数据和数据的版本号，可以解决使用CAS进行原子更新时可能出现的ABA问题。
  要想原子地更新字段类需要两步。第一步，因为原子更新宇段类都是抽象类， 每次使用的时候必须使用静态方法 newUpdater（）创建一个更新器，并且需要设置想要更新的类和属性。第二步，更新类的字段（属性）必须使用 public volatile 修饰符。