Java学习之原子性操作（Atomic）

CAS（compare and swap）：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类，通过CAS思想实现AtomicInteger a = new AtomicInteger(0);System.out.println(a.compareAndSet(0,5));System.out.println(a);
}

执行结果：

原子性操作采用是CAS思想，CAS思想是比较交换，即CAS 操作包含三个操作数 —— 内存位置（V）、预期原值（A）和新值(B)。如果内存位置的值与预期原值相匹配，那么处理器会自动将该位置值更新为新值。否则，处理器不做任何操作。compareAndSet源码如下：

/**
上述代码传入的值expectedValue 期望值（0），newValue新值（5）
VALUE：用于AtomicInteger类中value字段的内存偏移量，并将这个偏移量存储在VALUE变量中。
private static final long VALUE = U.objectFieldOffset(AtomicInteger.class, "value");
*/
public final boolean compareAndSet(int expectedValue, int newValue) {return U.compareAndSetInt(this, VALUE, expectedValue, newValue);
}

// unsafe类中的方法，通过native修饰，访问特定内存数据
// compareAndSetInt(this,VALUE,0,5)，通过当前对象的值与期望值进行比较，如果一样则将新值赋给当前对象
@HotSpotIntrinsicCandidate
public final native boolean compareAndSetInt(Object o, long offset,int expected,int x);

AtomicInteger提供的原子性自加操作方法incrementAndGet()及源码解释如下：

AtomicInteger a = new AtomicInteger(0);
// 先自加后赋值 执行结果为1
a.incrementAndGet();

// 源码如下：
public final int incrementAndGet() {// 调用unsafe类的getAndAddInt方法return U.getAndAddInt(this, VALUE, 1) + 1;}
// getAndAddInt方法源码如下
@HotSpotIntrinsicCandidatepublic final int getAndAddInt(Object o, long offset, int delta) {// 定义一个返回值int v;// 调用do-while循环do {// 通过调用底层方法获取内存中的值 o是当前对象 offset是偏移量v = getIntVolatile(o, offset);// 通过CAS思想调用方法赋值} while (!weakCompareAndSetInt(o, offset, v, v + delta));return v;}
// weakCompareAndSetInt源码如下
// weakCompareAndSetInt(this,VALUE,v,v+1)
@HotSpotIntrinsicCandidatepublic final boolean weakCompareAndSetInt(Object o, long offset,int expected,int x) {// 该方法底层调用的依然是compareAndSetInt，见上述源码解释return compareAndSetInt(o, offset, expected, x);}