AtomicInteger类的理解与使用

首先看两段代码，一段是Integer的，一段是AtomicInteger的，为以下：

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public class Sample1 {

private static Integer count = 0;

synchronized public static void increment() {
    count++;
}

}
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以下是AtomicInteger的：

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public class Sample2 {

private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

public static void increment() {
    count.getAndIncrement();
}

}
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以上两段代码，在使用Integer的时候，必须加上synchronized保证不会出现并发线程同时访问的情况，而在AtomicInteger中却不用加上synchronized，在这里AtomicInteger是提供原子操作的，下面就对这进行相应的介绍。

AtomicInteger介绍
AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类，通过线程安全的方式操作加减。

AtomicInteger使用场景
AtomicInteger提供原子操作来进行Integer的使用，因此十分适合高并发情况下的使用。

AtomicInteger源码部分讲解
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public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 6214790243416807050L;

// setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset;

static {
    try {
        valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
            (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
    } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
}

private volatile int value;

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以上为AtomicInteger中的部分源码，在这里说下其中的value，这里value使用了volatile关键字，volatile在这里可以做到的作用是使得多个线程可以共享变量，但是问题在于使用volatile将使得VM优化失去作用，导致效率较低，所以要在必要的时候使用，因此AtomicInteger类不要随意使用，要在使用场景下使用。

AtomicInteger实例使用
以下就是在多线程情况下，使用AtomicInteger的一个实例，这段代码是借用IT宅中的一段代码。

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public class AtomicTest {

static long randomTime() {
    return (long) (Math.random() * 1000);
}

public static void main(String[] args) {
    // 阻塞队列，能容纳100个文件
    final BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue(100);
    // 线程池
    final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);
    final File root = new File("D:\\ISO");
    // 完成标志
    final File exitFile = new File("");
    // 原子整型，读个数
    // AtomicInteger可以在并发情况下达到原子化更新，避免使用了synchronized，而且性能非常高。
    final AtomicInteger rc = new AtomicInteger();
    // 原子整型，写个数
    final AtomicInteger wc = new AtomicInteger();
    // 读线程
    Runnable read = new Runnable() {
        public void run() {
            scanFile(root);
            scanFile(exitFile);
        }

        public void scanFile(File file) {
            if (file.isDirectory()) {
                File[] files = file.listFiles(new FileFilter() {
                    public boolean accept(File pathname) {
                        return pathname.isDirectory() || pathname.getPath().endsWith(".iso");
                    }
                });
                for (File one : files)
                    scanFile(one);
            } else {
                try {
                    // 原子整型的incrementAndGet方法，以原子方式将当前值加 1，返回更新的值
                    int index = rc.incrementAndGet();
                    System.out.println("Read0: " + index + " " + file.getPath());
                    // 添加到阻塞队列中
                    queue.put(file);
                } catch (InterruptedException e) {

                }
            }
        }
    };
    // submit方法提交一个 Runnable 任务用于执行，并返回一个表示该任务的 Future。
    exec.submit(read);

    // 四个写线程
    for (int index = 0; index < 4; index++) {
        // write thread
        final int num = index;
        Runnable write = new Runnable() {
            String threadName = "Write" + num;

            public void run() {
                while (true) {
                    try {
                        Thread.sleep(randomTime());
                        // 原子整型的incrementAndGet方法，以原子方式将当前值加 1，返回更新的值
                        int index = wc.incrementAndGet();
                        // 获取并移除此队列的头部，在元素变得可用之前一直等待（如果有必要）。
                        File file = queue.take();
                        // 队列已经无对象
                        if (file == exitFile) {
                            // 再次添加"标志"，以让其他线程正常退出
                            queue.put(exitFile);
                            break;
                        }
                        System.out.println(threadName + ": " + index + " " + file.getPath());
                    } catch (InterruptedException e) {
                    }
                }
            }

        };
        exec.submit(write);
    }
    exec.shutdown();
}

}
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AtomicInteger使用总结
AtomicInteger是在使用非阻塞算法实现并发控制，在一些高并发程序中非常适合，但并不能每一种场景都适合，不同场景要使用使用不同的数值类。