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在Java中如何使用AtomicInteger保证原子操作

P粉602998670
发布: 2025-10-17 21:22:02
原创
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AtomicInteger通过CAS和volatile实现整数原子操作,提供incrementAndGet、compareAndSet等方法,适用于计数器、状态标志等高并发场景,相比synchronized减少线程阻塞,提升性能。

在java中如何使用atomicinteger保证原子操作

在多线程环境下,对共享变量的并发修改容易引发数据不一致问题。Java 提供了 AtomicInteger 类来解决整数类型的操作原子性问题,避免使用 synchronized 的同时保证线程安全。

什么是 AtomicInteger

AtomicInteger 是 java.util.concurrent.atomic 包下的一个类,它提供了一组原子操作的方法,底层通过 volatile 和 CAS(Compare-And-Swap)机制实现,确保对整数变量的操作是原子的。

常用方法及使用示例

以下是一些常用的 AtomicInteger 方法及其用途:

  • get():获取当前值
  • set(int newValue):设置新值(原子写入)
  • incrementAndGet():自增并返回新值(等价于 ++i)
  • getAndIncrement():先返回当前值,再自增(等价于 i++)
  • addAndGet(int delta):加上指定值并返回结果
  • getAndAdd(int delta):先返回当前值,再加指定值
  • compareAndSet(int expect, int update):如果当前值等于 expect,则更新为 update,返回是否成功

示例代码:

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import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class Counter {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet(); // 线程安全的自增
    }

    public int getCount() {
        return count.get(); // 获取当前值
    }
}
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多个线程调用 increment() 方法时,不会出现竞态条件,因为 incrementAndGet() 是原子操作。

compareAndSet 实现细粒度控制

利用 CAS 操作可以实现更复杂的原子逻辑。例如,只在当前值为偶数时才进行更新:

public void incrementIfEven() {
    int current;
    do {
        current = count.get();
    } while (current % 2 == 0 && !count.compareAndSet(current, current + 1));
}
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这个方法会尝试更新值,只有当当前值为偶数且 CAS 成功时才会修改,否则重试。

适用场景

AtomicInteger 特别适合用于:

  • 计数器(如请求总数、访问量统计)
  • 状态标志位的变更
  • 高并发下需要频繁读写的共享整数变量

相比 synchronized,AtomicInteger 在低到中等竞争情况下性能更高,因为它避免了线程阻塞和上下文切换开销。

基本上就这些。只要涉及共享整数的并发修改,优先考虑使用 AtomicInteger 能有效简化线程安全的实现。

以上就是在Java中如何使用AtomicInteger保证原子操作的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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