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采用并发线程使用AtomicInteger类的那些事儿


AtomicInteger是一个提供原子操作的Integer类,通过线程安全的方式操作加减。

AtomicInteger提供原子操作来进行Integer的使用,因此十分适合高并发情况下的使用。

贴段源码意思意思:

public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable {
private static final long serialVersionUID = 6214790243416807050L;

// setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates
private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset;

static {
try {
valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
(AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
}

private volatile int value;

以上为AtomicInteger中的部分源码,在这里说下其中的value,这里value使用了volatile关键字,volatile在这里可以做到的作用是使得多个线程可以共享变量,但是问题在于使用volatile将使得VM优化失去作用,导致效率较低,所以要在必要的时候使用,因此AtomicInteger类不要随意使用,要在使用场景下使用。

顺带说下volatile关键字很重要的两个特性:

1、保证变量在线程间可见,对volatile变量所有的写操作都能立即反应到其他线程中,换句话说,volatile变量在各个线程中是一致的(得益于java内存模型—"先行发生原则");

2、禁止指令的重排序优化;

 

场景使用:实现对文件的读写分离,采用单线程读文件,采用多线程写文件并且入库,(这里模拟一下就不入库了)

 public class AtomicTest {

static long randomTime() {
return (long) (Math.random() * 1000);
}

public static void main(String[] args) {
// 阻塞队列,能容纳100个文件
final BlockingQueue<File> queue = new LinkedBlockingQueue<File>(100);
// 线程池
final ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);
final File root = new File("D:\\test"); //文件位置
// 完成标志
final File exitFile = new File("");
// 原子整型,读个数
// AtomicInteger可以在并发情况下达到原子化更新,避免使用了synchronized,而且性能非常高。
final AtomicInteger rc = new AtomicInteger();
// 原子整型,写个数
final AtomicInteger wc = new AtomicInteger();
// 读线程
Runnable read = new Runnable() {
public void run() {
scanFile(root);
scanFile(exitFile);
}

public void scanFile(File file) {
if (file.isDirectory()) {
File[] files = file.listFiles(new FileFilter() {
public boolean accept(File pathname) {
return pathname.isDirectory() || pathname.getPath().endsWith(".iso");
}
});
for (File one : files)
scanFile(one);
} else {
try {
// 原子整型的incrementAndGet方法,以原子方式将当前值加 1,返回更新的值
int index = rc.incrementAndGet();
System.out.println("Read0: " + index + " " + file.getPath());
// 添加到阻塞队列中
queue.put(file);
} catch (InterruptedException e) {

}
}
}
};
// submit方法提交一个 Runnable 任务用于执行,并返回一个表示该任务的 Future。
exec.submit(read);

// 四个写线程
for (int index = 0; index < 4; index++) {
final int num = index;
Runnable write = new Runnable() {
String threadName = "Write" + num;

public void run() {
while (true) {
try {
Thread.sleep(randomTime());
// 原子整型的incrementAndGet方法,以原子方式将当前值加 1,返回更新的值
int index = wc.incrementAndGet();
// 获取并移除此队列的头部,在元素变得可用之前一直等待(如果有必要)。
File file = queue.take();
// 队列已经无对象
if (file == exitFile) {
// 再次添加"标志",以让其他线程正常退出
queue.put(exitFile);
break;
}
System.out.println(threadName + ": " + index + " " + file.getPath());
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}

};
exec.submit(write);
}
exec.shutdown();
}

}

技术说明:可以理解为生产者与消费者的关系,生产者线程只负责对文件的读取,并且进行封装对象到队列中,而消费者线程则负责从队列中取数据进行业务逻辑判断,然后入库!!

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