AtomicIntegerArray

AtomicIntegerArray 能解决什么问题?什么时候使用 AtomicIntegerArray?

可以用原子方式更新其元素的 int 数组

如何使用 AtomicIntegerArray?

1)多线程环境下需要对整形数组中的单个值执行原子更新时使用 AtomicIntegerArray。

使用 AtomicIntegerArray 有什么风险?

1)高并发场景下,自旋 CAS 长时间失败会导致 CPU 飙升

AtomicIntegerArray 核心操作的实现原理?

创建实例

    private static final VarHandle AA
= MethodHandles.arrayElementVarHandle(int[].class); /**
* 存储 int 值的数组
*/
private final int[] array; /**
* 创建给定长度的新 AtomicIntegerArray 实例,所有元素的值都为 0。
*/
public AtomicIntegerArray(int length) {
array = new int[length];
}

读取指定索引处的值

    /**
* 读取指定索引处的值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getVolatile}.
*/
public final int get(int i) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getVolatile(array, i);
}

以原子方式将索引 i 处的元素值加 1,并返回旧值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值加 1,并返回旧值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int getAndIncrement(int i) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, 1);
}

以原子方式将索引 i 处的元素值减 1,并返回旧值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值减 1,并返回旧值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int getAndDecrement(int i) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, -1);
}

以原子方式将索引 i 处的元素值加 delta,并返回旧值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值加 delta,并返回旧值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int getAndAdd(int i, int delta) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, delta);
}

以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值】计算后的新值,并返回旧值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值】计算后的新值,并返回旧值
*/
public final int getAndUpdate(int i, IntUnaryOperator updateFunction) {
int prev = get(i), next = 0;
for (boolean haveNext = false;;) {
if (!haveNext) {
next = updateFunction.applyAsInt(prev);
}
if (weakCompareAndSetVolatile(i, prev, next)) {
return prev;
}
haveNext = prev == (prev = get(i));
}
}

以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值和参考值】计算后的新值,并返回旧值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值和参考值】计算后的新值,并返回旧值
*/
public final int getAndAccumulate(int i, int x,
IntBinaryOperator accumulatorFunction) {
int prev = get(i), next = 0;
for (boolean haveNext = false;;) {
if (!haveNext) {
next = accumulatorFunction.applyAsInt(prev, x);
}
if (weakCompareAndSetVolatile(i, prev, next)) {
return prev;
}
haveNext = prev == (prev = get(i));
}
}

以原子方式将索引 i 处的元素值加 1,并返回新值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值加 1,并返回新值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int incrementAndGet(int i) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, 1) + 1;
}

以原子方式将索引 i 处的元素值减 1,并返回新值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值减 1,并返回新值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int decrementAndGet(int i) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, -1) - 1;
}

以原子方式将索引 i 处的元素值加 delta,并返回新值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值加 delta,并返回新值
* with memory effects as specified by {@link VarHandle#getAndAdd}.
*/
public final int addAndGet(int i, int delta) {
return (int)AtomicIntegerArray.AA.getAndAdd(array, i, delta) + delta;
}

以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值】计算后的新值,并返回新值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值】计算后的新值,并返回新值。
*/
public final int updateAndGet(int i, IntUnaryOperator updateFunction) {
int prev = get(i), next = 0;
for (boolean haveNext = false;;) {
if (!haveNext) {
next = updateFunction.applyAsInt(prev);
}
if (weakCompareAndSetVolatile(i, prev, next)) {
return next;
}
haveNext = prev == (prev = get(i));
}
}

以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值和参考值】计算后的新值,并返回新值

    /**
* 以原子方式将索引 i 处的元素值更新为函数式接口【参数为旧值和参考值】计算后的新值,并返回新值
*/
public final int accumulateAndGet(int i, int x,
IntBinaryOperator accumulatorFunction) {
int prev = get(i), next = 0;
for (boolean haveNext = false;;) {
if (!haveNext) {
next = accumulatorFunction.applyAsInt(prev, x);
}
if (weakCompareAndSetVolatile(i, prev, next)) {
return next;
}
haveNext = prev == (prev = get(i));
}
}

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