Java多线程：AtomicIntegerArray 原子更新数组类.docx

原子更新数组类顾名思义，通过原子的方式更新数组里的某个元素，Atomic包提供了以下三个类： AtomicIntegerArray：原子更新整型数组里的元素。 AtomicLongArray：原子更新长整型数组里的元素。 AtomicReferenceArray：原子更新引用类型数组里的元素。 以上3个类提供的方法几乎一模一样，以 AtomicIntegerArray 类为例，它主要是提供原子的方式更新数组里的整型，其常用方法如下： Java中的`AtomicIntegerArray`是`java.util.concurrent.atomic`包中的一个类，它提供了一种在多线程环境下原子性地更新整型数组元素的方法。这个类和其他两个类似类——`AtomicLongArray`（用于原子更新长整型数组）以及`AtomicReferenceArray`（用于原子更新引用类型数组）一起，都是为了确保在并发编程时数据的一致性和完整性。 `AtomicIntegerArray`的核心特性在于它的操作方法都是线程安全的，这意味着在多个线程同时访问数组元素时，不会出现数据竞争或不一致的情况。以下是`AtomicIntegerArray`的一些主要方法及其用途： 1. **构造方法**： - `AtomicIntegerArray(int length)`：创建一个指定长度的新`AtomicIntegerArray`。 - `AtomicIntegerArray(int[] array)`：根据给定的整型数组创建一个新的`AtomicIntegerArray`，并将数组元素复制过来。 2. **原子操作方法**： - `addAndGet(int i, int delta)`：原子性地将给定的增量`delta`添加到数组中索引`i`处的元素，并返回更新后的值。 - `compareAndSet(int i, int expect, int update)`：如果当前元素值等于预期值`expect`，则原子性地将其设置为更新值`update`，并返回`true`；否则不做任何操作并返回`false`。 - `decrementAndGet(int i)`：原子性地将数组中索引`i`处的元素减1，并返回更新后的值。 - `get(int i)`：获取数组中索引`i`处的当前值。 - `getAndAdd(int i, int delta)`：原子性地将`delta`加到数组中索引`i`处的元素上，然后返回原值。 - `getAndDecrement(int i)`：原子性地将数组中索引`i`处的元素减1，然后返回原值。 - `getAndIncrement(int i)`：原子性地将数组中索引`i`处的元素加1，然后返回原值。 - `getAndSet(int i, int newValue)`：原子性地将索引`i`处的元素设置为`newValue`，并返回旧值。 - `incrementAndGet(int i)`：原子性地将数组中索引`i`处的元素加1，并返回更新后的值。 - `lazySet(int i, int newValue)`：最终将索引`i`处的元素设置为`newValue`，这个方法可能延迟更新，但保证在其他线程看到此更新之前不会看到更旧的值。 - `set(int i, int newValue)`：直接将索引`i`处的元素设置为`newValue`。 - `weakCompareAndSet(int i, int expect, int update)`：弱比较并设置，类似于`compareAndSet`，但允许在某些情况下失败，即使预期值匹配也可能不执行更新。 3. **辅助方法**： - `length()`：返回数组的长度。 - `toString()`：返回数组当前值的字符串表示形式。 以下是一个简单的`AtomicIntegerArray`使用示例： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray; public class Demo { static AtomicIntegerArray atom = new AtomicIntegerArray(new int[]{1, 2, 3, 4, 5}); public static void main(String[] agrs) { System.out.println("原始数组：" + atom); System.out.println("调用 addAndGet(1, 9)方法返回值：" + atom.addAndGet(1, 9)); System.out.println("调用后数组为：" + atom); System.out.println("调用 getAndDecrement(2)方法返回值：" + atom.getAndDecrement(2)); System.out.println("调用后数组为：" + atom); } } ``` 这个示例创建了一个包含5个元素的`AtomicIntegerArray`，然后演示了如何使用`addAndGet`和`getAndDecrement`方法来原子性地更新数组元素。 在多线程环境下，`AtomicIntegerArray`是保证数组元素更新正确性的理想选择，避免了使用`synchronized`关键字或其他同步机制的复杂性。通过这些原子操作，开发者可以构建高效且可靠的并发程序，尤其是在高并发场景下处理大量并发更新时。