Java学习技术分享：Java中的原子操作

学习java需要有一套完整的学习线路，需要有条理性，当下学习java已经有一段时间了，由当初的懵逼状态逐渐好转，也逐渐养成了写技术学习笔记的习惯，今天总结了一下java中的原子操作。

　　1、Java中的原子操作是什么?

　　所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始，就一直运行到结束，中间切换到另一个线程。

　　2、Java中的原子操作介绍：

　　jdk1.5的包为java.util.concurrent.atomic

　　这个包里面提供了一组原子类。其基本特性就是在多线程环境下，当有多个线程同时执行这些类的实例包含的方法时，具有排他性。

　　即当某个线程进入方法，执行其中的指令时，不会被其他线程打断，而别的线程就像锁一样，一直等到该方法执行完成，才由JVM从等待队列中选择另一个线程进入，这只是一种逻辑上的理解。实际上是借助硬件的相关指令来实现的，但不会阻塞线程(synchronized 会把别的等待的线程挂，或者说只是在硬件级别上阻塞了)。

　　其中的类可以分成4组

　　- AtomicBoolean，AtomicInteger，AtomicLong，AtomicReference

　　- AtomicIntegerArray，AtomicLongArray

　　- AtomicLongFieldUpdater，AtomicIntegerFieldUpdater，AtomicReferenceFieldUpdater

　　- AtomicMarkableReference，AtomicStampedReference，AtomicReferenceArray

　　Atomic类的作用

　　- 使得让对单一数据的操作，实现了原子化

　　- 使用Atomic类构建复杂的，无需阻塞的代码

　　- 访问对2个或2个以上的atomic变量(或者对单个atomic变量进行2次或2次以上的操作)通常认为是需要同步的，以达到让这些操作能被作为一个原子单元。

　　AtomicBoolean , AtomicInteger, AtomicLong, AtomicReference 这四种基本类型用来处理布尔，整数，长整数，对象四种数据。

　　- 构造函数(两个构造函数)

　　- 默认的构造函数：初始化的数据分别是false，0，0，null

　　- 带参构造函数：参数为初始化的数据

　　- set( )和get( )方法：可以原子地设定和获取atomic的数据。类似于volatile，保证数据会在主存中设置或读取

　　- getAndSet( )方法

　　- 原子的将变量设定为新数据，同时返回先前的旧数据

　　- 其本质是get( )操作，然后做set( )操作。尽管这2个操作都是atomic，但是他们合并在一起的时候，就不是atomic。在Java的源程序的级别上，如果不依赖synchronized的机制来完成这个工作，是不可能的。只有依靠native方法才可以。

　　- compareAndSet( ) 和weakCompareAndSet( )方法

　　- 这两个方法都是conditional modifier方法。这2个方法接受2个参数，一个是期望数据(expected)，一个是新数据(new);如果atomic里面的数据和期望数据一致，则将新数据设定给atomic的数据，返回true，表明成功;否则就不设定，并返回false。

　　- 对于AtomicInteger、AtomicLong还提供了一些特别的方法。getAndIncrement( )、incrementAndGet( )、getAndDecrement( )、decrementAndGet ( )、addAndGet( )、getAndAdd( )以实现一些加法，减法原子操作。(注意 --i、++i不是原子操作，其中包含有3个操作步骤：第一步，读取i;第二步，加1或减1;第三步：写回内存)。