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java源码-AtomicBoolean

日期:2018-08-08点击:348

开篇

AtomicBoolean位于java.util.concurrent.atomic包下,是java提供给的可以保证数据的原子性操作的一个类。
Atomicxxxx系列主要核心在于Unsafe这个类的运用保证线程安全,而Unsafe这个类应该是通过JNI调用的底层实现。
关于java集合的源码阅读暂时告一段落,开始开启JUC包下相关的源码分析,欢迎关注。


AtomicBoolean类构造器

AtomicBoolean的构造器分为有参和无参两种:

  • 参数为boolean initialValue的构造函数内部会将boolean转为int类型初始化value
  • 无参数的构造函数默认初始化value为0

AtomicBoolean的关键逻辑在于static代码快中通过unsafe接口初始化value的内存地址,后续直接通过内存地址进行操作。

public class AtomicBoolean implements java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 4654671469794556979L; // 设置为使用Unsafe进行原子更新 private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe(); // 保存修改变量的实际内存地址,通过unsafe.objectFieldOffset读取 private static final long valueOffset; // 初始化的时候计算出保存的value的内存地址便于直接进行内存操作 static { try { valueOffset = unsafe.objectFieldOffset (AtomicBoolean.class.getDeclaredField("value")); } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); } } private volatile int value; // 根据bool类型的入参initialValue初始化int类型的value public AtomicBoolean(boolean initialValue) { value = initialValue ? 1 : 0; } // int类型的value默认初始化为0 public AtomicBoolean() { } } 


AtomicBoolean的get操作

AtomicBoolean的get操作当中直接转化int类型的value为boolean对象进行返回。
AtomicBoolean的getAndSet操作可以好好研究研究,首先get之前的值prev,然后通过compareAndSet进行设置。设置成功就返回之前的值,否则直到设置成功后才返回原来的值,有种乐观锁的概念
compareAndSet函数内部是通过unsafe.compareAndSwapInt进行原子操作且必须期待着为expect的情况下才能设置为update。如果expect和实际存储的值不一致那么就一直循环更新。
getAndSet的无法区分ABA的场景,也就是说原来是A的时候被其他线程更新为B后再由其他线程更新为A,这种它是区分不出来的。

 public final boolean get() { return value != 0; } public final boolean getAndSet(boolean newValue) { boolean prev; do { prev = get(); } while (!compareAndSet(prev, newValue)); return prev; } public final boolean compareAndSet(boolean expect, boolean update) { int e = expect ? 1 : 0; int u = update ? 1 : 0; return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, e, u); } 


AtomicBoolean的set操作

AtomicBoolean的set相关操作中分为两大类:

  • set()直接覆盖value值
  • compareAndSet()、weakCompareAndSet()、lazySet()内部都是通过unsafe接口进行操作。
  • compareAndSet()和weakCompareAndSet()内部都是通过compareAndSwapInt进行交换保证满足expect后才能更新为update值
  • lazySet()方法通过unsafe的putOrderedInt进行保存,网上说法是这个新修改的值会有一定的延迟可见性的效果,没继续深究。
 public final boolean compareAndSet(boolean expect, boolean update) { int e = expect ? 1 : 0; int u = update ? 1 : 0; return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, e, u); } public boolean weakCompareAndSet(boolean expect, boolean update) { int e = expect ? 1 : 0; int u = update ? 1 : 0; return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, e, u); } public final void set(boolean newValue) { value = newValue ? 1 : 0; } public final void lazySet(boolean newValue) { int v = newValue ? 1 : 0; unsafe.putOrderedInt(this, valueOffset, v); } 


参考文章

JAVA中神奇的双刃剑--Unsafe

原文链接:https://yq.aliyun.com/articles/666331
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