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当程序更新一个变量时，如果多线程同时更新这个变量，可能得到期望之外的值，比如变 量i=1, A线程更新i+1, B线程也更新i+ 1, 经过两个线程橾作之后可能i不等于3, 而是等于2。因 为A和B线程在更新变量i的时候拿到的i都是1, 这就是线程不安全的更新操作，通常我们会使 用synchronized来解决这个问题，synchronized会保证多线程不会同时更新变量i。
而Java从JDK 1.5开始提供了java.util.concurrent.atomic包（以下简称Atomic包），这个包中 的原子操作类提供了一种用法简单、性能高效、线程安全地更新一个变量的方式。
因为变量的类型有很多种，所以在Atomic包里一共提供了13个类，属于4种类型的原子更 新方式，分别是原子更新基本类型、原子更新数组、原子更新引用和原子更新属性（字段）。
Atomic包里的类基本都是使用Unsafe实现的包装类。
原子更新基本类型类
使用原子的方式更新基本类型，Atomic包提供了以下3个类。
AtomicBoolean 原子更新布尔类型。
Atomiclnteger 原子更新整型。
AtomicLong 原子更新长整型。
以上3个类提供的方法几乎一模一样，所以本节仅以Atomiclnteger为例进行讲解， Atomiclnteger的常用方法如下。
int addAndGet (int delta) : 以原子方式将输入的数值与实例中的值(Atomiclnteger里的 value)相加，并返回结果。
boolean compareAndSet(int expect, int update)如果输入的数值等于预期值，则以原子方 式将该值设置为输入的值。
int getAndlncrement() : 以原子方式将当前值加1, 注意，这里返回的是自增前的值。
void lazySet(int newValue)最终会设置成new Value, 使用lazySet设置值后，可能导致其他 线程在之后的一小段时间内还是可以读到旧的值。
int getAndSet(int newValue) : 以原子方式设置为newValue的值，并返回旧值。 Atomiclnteger示例代码如代码清单
那么getAndlncrement是如何实现原子操作的呢？让我们一起分析其实现原理， getAndlncrement的源码如代码清单
源码中for循环体的第一步先取得Atomic Integer里存储的数值，第二步对Atomic Integer的当 前数值进行加1操作，关键的第三步调用compareAndSet方法来进行原子更新操作，该方法先检 查当前数值是否等于current, 等于意味着Atomic Integer的值没有被其他线程修改过，则将
Atomic Integer的当前数值更新成next的值，如果不等compareAndSet方法会返回false, 程序会进 入for循环重新进行compareAndSet操作。
Atomic包提供了3种基本类型的原子更新，但是Java的基本类型里还有char、float和double等。那么问题来了，如何原子的更新其他的基本类型呢? Atomic包里的类基本都是使用Unsafe 实现的，让我们一起看一下Unsafe的源码，如代码清单
通过代码，我们发现Unsafe只提供了3种CAS方法： compareAndSwapObj ect、compareAndSwaplnt和compareAndSwapLong, 再看AtomicBoolean原码，发现它是先把Boolean转换成整 型，再使用compareAndSwaplnt进行CAS, 所以原子更新char、float和clouble变量也可以用类似 的思路来实现。
原子更新数组
通过原子的方式更新数组里的某个元素，Atomic包提供了以下4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。
AtomicIntegerArray类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。
int addAndGet(int i, int delta) :以原子方式将输入值与数组中索引i的元素相加。
boolean compareAndSet(int i, int expect, int update)如果当前值等于预期值，则以原子 方式将数组位置i的元素设置成update值。
以上几个类提供的方法几乎一样，所以本节仅以Atomic Integer Array为例进行讲解， AtomiclntegerArray的使用实例代码如代码清单
需要注意的是，数组value通过构造方法传递进去，然后Atomiclnteger Array会将当前数组 复制一份，所以当Atomiclnteger Array对内部的数组元素进行修改时，不会影响传入的数组。
原子更新引用类型
原子更新基本类型的Atomiclnteger, 只能更新一个变量，如果要原子更新多个变量，就需 要使用这个原子更新引用类型提供的类。Atomic包提供了以下3个类。
AtomicReference: 原子更新引用类型。
AtomicReferenceFieldUpdater: 原子更新引用类型里的字段。
AtomicMarkableReference: 原子更新带有标记位的引用类型。可以原子更新一个布尔类 型的标记位和引用类型。
构造方法是AtomicMarkableReference (V initialRef, boolean initialMark)。
以上几个类提供的方法几乎一样，所以本节仅以AtomicReference为例进行讲解， AtomicReference的使用示例代码如代码清单
代码中首先构建一个user对象，然后把user对象设置进AtomicReferenc中，最后调用 compareAndSet方法进行原子更新橾作，实现原理同Atomiclnteger里的compareAndSet方法。代 码执行后输出结果如下。
Shinichi
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原子更新字段类
如果需原子地更新某个类里的某个字段时，就需要使用原子更新字段类，Atomic包提供 了以下3个类进行原子字段更新。
AtomiclntegerFieldUpdater: 原子更新整型的字段的更新器。
AtomicLongFieldUpdater: 原子更新长整型字段的更新器。
AtomicStampedReference: 原子更新带有版本号的引用类型。该类将整数值与引用关联起 来，可用于原子的更新数据和数据的版本号，可以解决使用CAS进行原子更新时可能出现的 ABA问题。
要想原子地更新字段类需要两步。第一步，因为原子更新字段类都是抽象类，每次使用的 时候必须使用静态方法new Updater()创建一个更新器，并且需要设置想要更新的类和属性。第 二步，更新类的字段（属性）必须使用public volatile修饰符。
以上3个类提供的方法几乎一样，所以本节仅以AstomiclntegerFieldUpdater为例进行讲解， AstomiclntegerFieldUpdater的示例代码如代码清单
代码执行后输出如下。
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来源：CSDN
作者：xushiyu1996818
链接：https://blog.csdn.net/xushiyu1996818/article/details/103788809