AtomicInteger 的实际用途

Question

我有点理解 AtomicInteger 和其他 Atomic 变量允许并发访问。在什么情况下通常使用此类？

原文由 James P. 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

AtomicInteger 有两个主要用途：

• 作为原子计数器（ incrementAndGet() 等），可以同时被多个线程使用

• 作为支持 比较和交换 指令 ( compareAndSet() ) 以实现非阻塞算法的原语。

这是来自 Brian Göetz 的 Java Concurrency In Practice 的非阻塞随机数生成器示例：

   public class AtomicPseudoRandom extends PseudoRandom {
      private AtomicInteger seed;
      AtomicPseudoRandom(int seed) {
          this.seed = new AtomicInteger(seed);
      }

      public int nextInt(int n) {
          while (true) {
              int s = seed.get();
              int nextSeed = calculateNext(s);
              if (seed.compareAndSet(s, nextSeed)) {
                  int remainder = s % n;
                  return remainder > 0 ? remainder : remainder + n;
              }
          }
      }
      ...
  }

如您所见，它的工作方式基本上与 incrementAndGet() 几乎相同，但执行任意计算 ( calculateNext() ) 而不是递增（并在返回前处理结果）。

原文由 axtavt 发布，翻译遵循 CC BY-SA 2.5 许可协议

Answer 2

我能想到的最简单的例子就是使递增成为一个原子操作。

使用标准整数：

 private volatile int counter;

public int getNextUniqueIndex() {
    return counter++; // Not atomic, multiple threads could get the same result
}

使用原子整数：

 private AtomicInteger counter;

public int getNextUniqueIndex() {
    return counter.getAndIncrement();
}

后者是执行简单突变效果（特别是计数或唯一索引）的一种非常简单的方法，而无需求助于同步所有访问。

可以使用更复杂的无同步逻辑 compareAndSet() 作为一种乐观锁定 - 获取当前值，基于此计算结果，设置此结果 iff 值仍然是用于进行计算的输入，否则重新开始 - 但计数示例非常有用，我会经常使用 AtomicIntegers 进行计数和 VM-wide unique generators 如果有任何涉及多个线程的提示，因为它们非常简单与我一起工作我几乎认为使用普通 ints 是过早的优化。

虽然您几乎总是可以通过 ints 和适当的 synchronized 声明实现相同的同步保证，但 AtomicInteger 的美妙之处在于内置于实际线程安全中对象本身，而不是您需要担心碰巧访问 int 值的每个方法可能的交错和持有的监视器。调用 getAndIncrement() 时意外违反线程安全比返回 i++ 并记住（或不）事先获取正确的监视器集要难得多。

原文由 Andrzej Doyle 发布，翻译遵循 CC BY-SA 2.5 许可协议