突击并发编程JUC系列-原子引用AtomicReference
原创
突击并发编程JUC系列-原子引用AtomicReference
原创
突击并发编程JUC系列演示代码地址： https://github.com/mtcarpenter/JavaTutorial
小伙伴们，大家好，我们又见面了，突击并发编程 JUC 系列实战原子引用马上就要发车了。
原子引用
AtomicReference 类提供了对象引用的非阻塞原子性读写操作，对比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。
原子类型常用方法如下
方法名 | 说明 |
|---|---|
| 以原子方式获取当前值 |
| 以原子方式赋值给定值 |
| 如果当前值 |
| 如果当前值为 |
| 将原子设置为给定值并返回旧值。 |
........ | |
| |
| 使用应用给定函数的结果原子更新当前值，返回上一个值。 |
| 使用给定函数的结果原子更新当前值，返回更新的值。 |
| 使用给定函数应用给当前值和给定值的结果原子更新当前值，返回上一个值。 |
| 使用将给定函数应用于当前值和给定值的结果原子更新当前值，返回更新后的值。 |
........ |
小试牛刀
为了帮助大家理解，通过教师投票数的场景，进行案例讲解，教师类被设计为不可变对象，一旦创建就无法进行修改。类中只包含两个字段名：教师名，得票数。具体教师类代码如下：
public class Teacher {
/**
* 教师名称
*/
public volatile String name;
/**
* 学生投票数
*/
public volatile int ticketNum;
public Teacher(String name, int ticketNum) {
this.name = name;
this.ticketNum = ticketNum;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getTicketNum() {
return ticketNum;
}
}AtomicReference 案例演示
这是一个天理不容的场景，小春哥一直兢兢业业工作，获得无数学生的芳心，临近期末通过学生投票评选一年一度的优秀教师，懵懂少年一直嫉妒我，拿到我的信息，解锁了最佳优秀的教师信箱，并自己的票数修改了，然后将信息放入信箱。代码演示如下：
public class AtomicExample6 {
/**
* 引用类型 AtomicReference
*/
private static AtomicReference<Teacher> atomicReference = new AtomicReference<>();
private static BinaryOperator<Teacher> binaryOperator = new BinaryOperator<Teacher>() {
@Override
public Teacher apply(Teacher teacher, Teacher teacher2) {
// 返回新值
return teacher2;
}
};
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher = new Teacher("小春哥", 200);
// 将当前对象设置到引用对象 AtomicReference 中
atomicReference.set(teacher);
Teacher updateTeacher = new Teacher("懵懂少年", 180);
// teacher 和 引用类型AtomicReference 保存的对象一致 则能修改成功
atomicReference.compareAndSet(teacher, updateTeacher);
System.out.println(atomicReference.get().getNamne());
System.out.println(atomicReference.get().getTicketNum());
Teacher accumulateTeacher = new Teacher("懵懂少年", 210);
// 原子性地更新指定对象，并且返回AtomicReference更新后的值
atomicReference.accumulateAndGet(accumulateTeacher, binaryOperator);
System.out.println(atomicReference.get().getName());
System.out.println(atomicReference.get().getTicketNum());
}
}被成功修改的结果如下：
懵懂少年
180
懵懂少年
210AtomicReference 除了引用对象的使用，对于基本类型也是可以进行操作的。
AtomicReferenceFieldUpdater 案例演示
AtomicReferenceFieldUpdater是一个基于反射的类，它允许原子更新指定类的指定voltile字段。小春哥只是暂时代课，无法参与学生投票，学校就直接将我的票数，转交给了我帮忙代课的老师了。代码演示如下：
public class AtomicExample7 {
/**
* 引用类型 AtomicReferenceFieldUpdater
*/
private static AtomicReferenceFieldUpdater referenceFieldUpdater = AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(Teacher.class, String.class, "name");
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher = new Teacher("小春哥", 200);
referenceFieldUpdater.compareAndSet(teacher, "小春哥", "公众号:山间木匠");
System.out.println("修改后的name为:" + teacher.getName());
System.out.println("修改后的票数为:" + teacher.getTicketNum());
}
}被成功修改的结果如下：
修改后的name为:公众号:山间木匠
修改后的票数为:200AtomicMarkableReference 案例演示
能解决 ABA 问题？？？，AtomicMarkableReference 通过 boolean 值作为是否更改的标记，所以他的版本号只有 true 和false。在并发中如果两个版本号不断地切换，任然不能很好地解决 ABA 问题，只是从某种程度降低了ABA事件发生。
当增强版信箱还没有关闭的时候，懵懂少年修改了之前的票数，修改之后害怕自己遭受质疑，通过上一次的版本又再一次修改了自己的票数。代码演示如下：
public class AtomicExample8 {
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher = new Teacher( "小春哥",200);
AtomicMarkableReference<Teacher> markableReference = new AtomicMarkableReference<>(teacher, true);
Teacher newTeacher = new Teacher("懵懂少年",210);
System.out.println("当前返回状态: "+markableReference.compareAndSet(teacher, newTeacher, true, false));
System.out.println("AtomicMarkableReference 状态: "+markableReference.isMarked());
Teacher twoTeacher = new Teacher("懵懂少年",201);
System.out.println("当前返回状态 状态: "+markableReference.compareAndSet(newTeacher, twoTeacher, false, false));
System.out.println("AtomicMarkableReference 状态: " + markableReference.isMarked());
}
}被成功修改的结果如下：
当前返回状态: true
AtomicMarkableReference 状态: false
当前返回状态 状态: true
AtomicMarkableReference 状态: false总结
本章节通过案例演示了原子引用AtomicReference、AtomicReferenceFieldUpdater、AtomicMarkableReference，感兴趣的小伙伴可以通过代码进行进一步的分析。
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原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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