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Java中如何使用AtomicBoolean控制状态切换

P粉602998670

发布： 2025-10-24 21:35:01

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AtomicBoolean通过CAS实现线程安全的状态切换，常用get、set、compareAndSet等方法；虽无内置toggle，但可用getAndSet或compareAndSet结合重试机制实现原子翻转；适用于任务启停等需并发控制的场景，如running.compareAndSet(false, true)确保仅单次启动。

java中如何使用atomicboolean控制状态切换

在Java中，AtomicBoolean 是 java.util.concurrent.atomic 包提供的一个原子类，适合用来安全地控制状态切换，尤其是在多线程环境下。它通过底层CAS（Compare-And-Swap）机制保证操作的原子性，避免使用 synchronized 带来的性能开销。

1. AtomicBoolean 的基本用法

AtomicBoolean 封装了一个 boolean 值，提供线程安全的读取、写入和条件更新操作。常用方法包括：

get()：获取当前布尔值
set(boolean)：设置新值
compareAndSet(boolean expect, boolean update)：如果当前值等于期望值，则更新为新值，返回是否成功
getAndSet(boolean)：设置新值，并返回旧值

例如，初始化一个表示“是否启用”的状态：

AtomicBoolean enabled = new AtomicBoolean(true);
boolean currentState = enabled.get(); // 获取当前状态
enabled.set(false); // 切换为关闭

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2. 安全地切换状态（toggle）

AtomicBoolean 本身没有直接的 toggle() 方法，但可以通过 compareAndSet 或 getAndSet 实现原子性的状态翻转。

使用 getAndSet 实现简单切换：

AtomicBoolean flag = new AtomicBoolean(false);

// 翻转状态并返回旧值
boolean old = flag.getAndSet(!flag.get());
System.out.println("旧状态：" + old);

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更推荐使用 compareAndSet 实现无锁重试，确保原子性：

public void toggle(AtomicBoolean atomicBoolean) {
    boolean oldValue;
    do {
        oldValue = atomicBoolean.get();
    } while (!atomicBoolean.compareAndSet(oldValue, !oldValue));
}

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这个方式在高并发下更安全，避免了 get 和 set 之间可能发生的竞争。

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3. 实际应用场景示例

比如实现一个可开关的任务执行器：

AtomicBoolean running = new AtomicBoolean(false);

public void start() {
    if (running.compareAndSet(false, true)) {
        System.out.println("任务启动");
        // 执行启动逻辑
    } else {
        System.out.println("任务已在运行");
    }
}

public void stop() {
    if (running.compareAndSet(true, false)) {
        System.out.println("任务停止");
        // 执行清理逻辑
    } else {
        System.out.println("任务未运行");
    }
}

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这里利用 compareAndSet 同时完成“判断+设置”，防止多个线程同时启动或停止。

基本上就这些。AtomicBoolean 轻量且高效，适合用于标志位控制、开关逻辑等场景，不复杂但容易忽略细节。

以上就是Java中如何使用AtomicBoolean控制状态切换的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！