原子类基本类型

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。 ·AtomicInteger：原子更新整型。 ·AtomicLong：原子更新长整型。

AtomicInteger

getAndIncrement

public final int getAndIncrement() { 
    for (;;) { 
        int current = get(); 
        int next = current + 1; if (compareAndSet(current, next)) 
        return current; 
        }
   }
public final boolean compareAndSet(int expect, int update) {
       return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update);
  }

源码中for循环体的第一步先取得AtomicInteger里存储的数值，第二步对AtomicInteger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AtomicInteger的值没有被其他线程修改过，则将 AtomicInteger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。

unSafe

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

/** * 如果当前数值是expected，则原子的将Java变量更新成x * @return 如果更新成功则返回true */ 
public final native boolean compareAndSwapObject(Object o, long offset, Object expected, Object x);
public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset, int expected, int x);
public final native boolean compareAndSwapLong(Object o, long offset, long expected, long x);

通过代码，我们发现Unsafe只提供了3种CAS方法：compareAndSwapObject、compareAndSwapInt和compareAndSwapLong，再看AtomicBoolean源码，发现它是先把Boolean转换成整型，再使用compareAndSwapInt进行CAS，所以原子更新char、float和double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。

public class AtomicIntegerArrayTest {
        static int[] value = new int[] { 1， 2 }; 
        static AtomicIntegerArray ai = new AtomicIntegerArray(value);
        public static void main(String[] args) {
            ai.getAndSet(0， 3);
            System.out.println(ai.get(0));
            System.out.println(value[0]);
        }
}

需要注意的是，数组value通过构造方法传递进去，然后AtomicIntegerArray会将当前数组复制一份，所以当AtomicIntegerArray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AtomicInteger，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）。

public class AtomicReferenceTest { 
    public static AtomicReference<user> atomicUserRef = new AtomicReference<user>();
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User("conan"， 15);
        atomicUserRef.set(user);
        User updateUser = new User("Shinichi"， 17);
        atomicUserRef.compareAndSet(user， updateUser);
        System.out.println(atomicUserRef.get().getName()); 
        System.out.println(atomicUserRef.get().getOld()); }
        static class User { 
            private String name; 
            private int old;
            public User(String name， int old) {
                this.name = name; 
                this.old = old; 
            }
            public String getName() { 
                return name;
              }
            public int getOld() { 
                return old;
             }
        }
}

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方法进行原子更新操作，实现原理同AtomicInteger里的compareAndSet方法。

原子更新字段

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。 ·AtomicIntegerFieldUpdater：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newUpdater()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。

public class AtomicIntegerFieldUpdaterTest { 
      // 创建原子更新器，并设置需要更新的对象类和对象的属性 
      private static AtomicIntegerFieldUpdater<User> a = AtomicIntegerFieldUpdater. newUpdater(User.class， "old"); 
      public static void main(String[] args) {
      // 设置柯南的年龄是10岁 
      User conan = new User("conan"， 10);
      // 柯南长了一岁，但是仍然会输出旧的年龄
      System.out.println(a.getAndIncrement(conan));
      // 输出柯南现在的年龄
      System.out.println(a.get(conan)); 
      }
      public static class User {
          private String name;
          public volatile int old;
          public User(String name， int old) {
              this.name = name; 
              this.old = old; 
           }
          public String getName() {
              return name;
           }
           public int getOld() { 
           return old;
           } 
       } 
}

JUC-原子类