Java自学-多线程 原子访问

Posted 2021-03-06 半米高峰

多线程 原子访问

步骤 1 : 原子性操作概念

所谓的原子性操作即不可中断的操作，比如赋值操作

int i = 5;

原子性操作本身是线程安全的
但是 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。

步骤 2 : 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。

package multiplethread;
   
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
   
public class TestThread {
   
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicInteger atomicI =new AtomicInteger();
        int i = atomicI.decrementAndGet();
        int j = atomicI.incrementAndGet();
        int k = atomicI.addAndGet(3);
         
    }
   
}

步骤 3 : 同步测试

分别使用基本变量的非原子性的++运算符和 原子性的AtomicInteger对象的 incrementAndGet 来进行多线程测试。
测试结果如图所示

package multiplethread;
 
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
 
public class TestThread {
    
    private static int value = 0;
    private static AtomicInteger atomicValue =new AtomicInteger();
    public static void main(String[] args) {
        int number = 100000;
        Thread[] ts1 = new Thread[number];
        for (int i = 0; i < number; i++) {
            Thread t =new Thread(){
                public void run(){
                    value++;
                }
            };
            t.start();
            ts1[i] = t;
        }
         
        //等待这些线程全部结束
        for (Thread t : ts1) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
         
        System.out.printf("%d个线程进行value++后，value的值变成:%d%n", number,value);
        Thread[] ts2 = new Thread[number];
        for (int i = 0; i < number; i++) {
            Thread t =new Thread(){
                public void run(){
                    atomicValue.incrementAndGet();
                }
            };
            t.start();
            ts2[i] = t;
        }
         
        //等待这些线程全部结束
        for (Thread t : ts2) {
            try {
                t.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.printf("%d个线程进行atomicValue.incrementAndGet();后，atomicValue的值变成:%d%n", number,atomicValue.intValue());
    }
        
}

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