Java进阶学习笔记（九） 多线程编程（六）原子访问、AtomicInteger

一、原子操作的概念

原子操作就是最小的，不可再次拆分的操作，也就是即不可中断的操作，比如赋值操作int i = 5;

比如 i++ 这个行为，事实上是有3个原子性操作组成的。
步骤 1. 取 i 的值
步骤 2. i + 1
步骤 3. 把新的值赋予i

这三个步骤，每一步都是一个原子操作，但是合在一起，就不是原子操作。就不是线程安全的。
换句话说，一个线程在步骤1 取i 的值结束后，还没有来得及进行步骤2，另一个线程也可以取 i的值了。

这也是分析同步问题产生的原因 中的原理。
i++ ，i–， i = i+1 这些都是非原子性操作。
只有int i = 1,这个赋值操作是原子性的。

二、AtomicInteger

JDK6 以后，新增加了一个包java.util.concurrent.atomic，里面有各种原子类，比如AtomicInteger。
而AtomicInteger提供了各种自增，自减等方法，这些方法都是原子性的。 换句话说，自增方法 incrementAndGet 是线程安全的，同一个时间，只有一个线程可以调用这个方法。

示例

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicInteger atomicI =new AtomicInteger();
        System.out.println(atomicI.get());
        int a = atomicI.decrementAndGet();
        int b = atomicI.incrementAndGet();
        int c = atomicI.addAndGet(3);
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
    }

结果

0
-1
0
3

三、验证AtomicInteger是否为线程安全

测试用例

    private static int num = 0;
    private static AtomicInteger atomicI =new AtomicInteger();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                    num += 1;
                    atomicI.incrementAndGet();
                }

            }
        };

        Thread thread2 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                    num += 1;
                    atomicI.incrementAndGet();
                }
            }
        };

        thread1.start();
        thread2.start();

        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println(num);
        System.out.println(atomicI.get());
    }

结果

1763
2000

可发现num 为1763，
atomicI为正确的2000。

可见atomicI是线程安全