Java concurrency之AtomicLongArray原子类_动力节点Java学院整理
Java并发编程中的`AtomicLongArray`是`java.util.concurrent.atomic`包中的一种原子类,它提供了一种在多线程环境下安全地操作长整型数组的方式。`AtomicLongArray`类实现了对数组元素的原子性读取、更新和比较交换等操作,确保了在并发环境下的数据一致性。 1. **类的创建与初始化** - `AtomicLongArray(int length)`:创建一个具有指定长度的`AtomicLongArray`。 - `AtomicLongArray(long[] array)`:根据给定的`long`类型数组创建一个新的`AtomicLongArray`,并将数组元素复制过来。 2. **基本操作** - `addAndGet(int i, long delta)`:原子性地将索引`i`处的元素增加`delta`值。 - `compareAndSet(int i, long expect, long update)`:如果当前值等于预期值`expect`,则原子性地将值设置为`update`。 - `decrementAndGet(int i)`:原子性地将索引`i`处的元素减1。 - `get(int i)`:获取索引`i`处的当前值。 - `getAndAdd(int i, long delta)`:原子性地将索引`i`处的元素增加`delta`,并返回原值。 - `getAndDecrement(int i)`:原子性地将索引`i`处的元素减1,并返回原值。 - `getAndIncrement(int i)`:原子性地将索引`i`处的元素加1,并返回原值。 - `getAndSet(int i, long newValue)`:原子性地将索引`i`处的值设置为`newValue`,并返回原值。 - `incrementAndGet(int i)`:原子性地将索引`i`处的元素加1。 - `lazySet(int i, long newValue)`:最终将索引`i`处的元素设置为`newValue`,此方法可能不会立即更新内存,但保证在某个时间点会更新。 - `length()`:返回数组的长度。 - `set(int i, long newValue)`:设置索引`i`处的值为`newValue`。 - `toString()`:返回数组当前值的字符串表示。 - `weakCompareAndSet(int i, long expect, long update)`:如果当前值几乎等于预期值(弱检查),则原子性地将值设置为`update`。 3. **源码分析** - `AtomicLongArray`的实现依赖于`Unsafe`类,这个类提供了对Java对象和数组的低级、非安全的访问权限,用于实现原子操作。 - `AtomicLongArray`使用了内存偏移量来直接访问数组元素,从而实现原子操作,这通常比使用`synchronized`块或`volatile`变量更高效。 - 类的序列化标识符`serialVersionUID`用于反序列化时版本检查。 4. **并发性能** - `AtomicLongArray`的原子操作可以避免因同步带来的开销,提高在高并发环境下的性能。 - 由于操作是原子性的,所以即使在多个线程同时访问数组元素时,也不会出现数据不一致的情况。 5. **应用场景** - 在需要对数组元素进行频繁更新且需要保持数据一致性的并发场景中,`AtomicLongArray`是一个很好的选择,例如计数器数组、分布式系统中的状态追踪等。 `AtomicLongArray`是Java并发编程中一个强大的工具,它提供了在数组上进行原子操作的能力,保证了在多线程环境下的数据安全性。通过理解和使用这个类,开发者可以构建出更加高效和可靠的并发应用程序。
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