Java JUC之Atomic系列12大类实例讲解和原理分解

在java6以后我们不但接触到了Lock相关的锁，也接触到了很多更加乐观的原子修改操作，也就是在修改时我们只需要保证它的那个瞬间是安全的即可，经过相应的包装后可以再处理对象的并发修改，以及并发中的ABA问题，本文讲述Atomic系列的类的实现以及使用方法，其中包含：

基本类：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicBoolean；

引用类型：AtomicReference、AtomicReference的ABA实例、AtomicStampedRerence、AtomicMarkableReference；

数组类型：AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray

属性原子修改器（Updater）：AtomicIntegerFieldUpdater、AtomicLongFieldUpdater、AtomicReferenceFieldUpdater

看到这么多类，你是否觉得很困惑，其实没什么，因为你只需要看懂一个，其余的方法和使用都是大同小异的，相关的类会介绍他们之间的区别在哪里，在使用中需要注意的地方即可。

在使用Atomic系列前，我们需要先知道一个东西就是Unsafe类，全名为：sun.misc.Unsafe，这个类包含了大量的对C代码的操作，包括很多直接内存分配以及原子操作的调用，而它之所以标记为非安全的，是告诉你这个里面大量的方法调用都会存在安全隐患，需要小心使用，否则会导致严重的后果，例如在通过unsafe分配内存的时候，如果自己指定某些区域可能会导致一些类似C++一样的指针越界到其他进程的问题，不过它的具体使用并不是本文的重点，本文重点是Atomic系列的内容大多会基于unsafe类中的以下几个本地方法来操作：

对象的引用进行对比后交换，交换成功返回true，交换失败返回false，这个交换过程完全是原子的，在CPU上计算完结果后，都会对比内存的结果是否还是原先的值，若不是，则认为不能替换，因为变量是volatile类型所以最终写入的数据会被其他线程看到，所以一个线程修改成功后，其他线程就发现自己修改失败了。

参数1：对象所在的类本身的对象（一般这里是对一个对象的属性做修改，才会出现并发，所以该对象所存在的类也是有一个对象的）

参数2：这个属性在这个对象里面的相对便宜量位置，其实对比时是对比内存单元，所以需要属性的起始位置，而引用就是修改引用地址（根据OS、VM位数和参数配置决定宽度一般是4-8个字节），int就是修改相关的4个字节，而long就是修改相关的8个字节。

获取偏移量也是通过unsafe的一个方法：objectFieldOffset(Fieldfield)来获取属性在对象中的偏移量；静态变量需要通过：staticFieldOffset(Field field)获取，调用的总方法是：fieldOffset(Fieldfield)

参数3：修改的引用的原始值，用于对比原来的引用和要修改的目标是否一致。

参数4：修改的目标值，要将数据修改成什么。

static class A {    volatile String stringValue = "abc";}AtomicReferenceFieldUpdater <A ,String>ATOMIC_REFERENCE_FIELD_UPDATER = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(A.class, String.class, "stringValue");

可以看到，这里传递的参数增加了一个属性的类型，因为引用的是一个对象，对象本身也有一个类型。