什麼是原子類
- 不可分割的
- 一個操作是不可中斷的，即使多線程的情況下業可以保證
- java.util.concurrent.atomic
- 原子的作用和鎖類似，是爲了保證線程併發情況下線程安全，不過原子類相比於鎖，有一定的優勢
- 優勢：粒度更細，原子變量可以吧競爭範圍縮小到便倆個級別，這就是我們可以獲取哦最細粒度的，通常鎖的粒度大於鎖的粒度
- 優勢：效率更高
原子類
java.util.concurrent.atomic包：原子類的小工具包，支持在單個變量上解除鎖的線程安全編程
原子變量類相當於一種泛化的 volatile 變量，能夠支持原子的和有條件的讀-改-寫操作。AtomicInteger 表示一個int類型的值，並提供了 get 和 set 方法，這些 Volatile 類型的int變量在讀取和寫入上有着相同的內存語義。它還提供了一個原子的 compareAndSet 方法（如果該方法成功執行，那麼將實現與讀取/寫入一個 volatile 變量相同的內存效果），以及原子的添加、遞增和遞減等方法。AtomicInteger 表面上非常像一個擴展的 Counter 類，但在發生競爭的情況下能提供更高的可伸縮性，因爲它直接利用了硬件對併發的支持。
package com.dimple.test;
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
TestDemo thread = new TestDemo();
Thread t1 = new Thread(thread,"窗口一");
Thread t2 = new Thread(thread,"窗口二");
t1.start();
t2.start();
}
}
class TestDemo implements Runnable{
//共享的火車票變量
private int count = 100;
//重寫run方法
@Override
public void run() {
while (count > 0){
try {
//休眠一下 方便出現併發問題
Thread.sleep(50);
}catch (Exception e){
e.getMessage();
}
sale();
}
}
//賣票
public void sale(){
if(count > 0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"出售 ：" +(100 - count + 1));
count--;
}
}
}
會發現出現重複賣票的情況， 解決這個線程安全問題
內置鎖（Synchronized）保證線程原子性，當先車管進入方法自動的獲取鎖，當某一個線程獲取到鎖後，其他線程就會等待，但是 建議沒必要 大材小用，大家可以看一下java提供的
AtomicInteger類，是一個專門提供可以保證原子性的類。可以保證多線程
CAS：Compare andSwap，即比較再交換。
package com.dimple.test;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
TestDemo thread = new TestDemo();
Thread t1 = new Thread(thread,"窗口一");
Thread t2 = new Thread(thread,"窗口二");
t1.start();
t2.start();
}
}
class TestDemo implements Runnable{
//共享的火車票變量
private static AtomicInteger atomic = new AtomicInteger(100);
//重寫run方法
@Override
public void run() {
while (atomic.get() > 0){
try {
//休眠一下 方便出現併發問題
Thread.sleep(50);
}catch (Exception e){
e.getMessage();
}
sale();
}
}
//賣票
public void sale(){
if(atomic.get() > 0){
Integer count= 100 - atomic.getAndDecrement() + 1; //使用底層方法getAndDecrement() 自-1；
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "," + count);//獲取當前值
}
}
}
完美的解決問題，不會消耗太大的性能
jdk5增加了併發包java.util.concurrent.*,
其下面的類使用CAS算法實現了區別於synchronouse同步鎖的一種樂觀鎖。JDK 5之前Java語言是靠synchronized關鍵字保證同步的，這是一種獨佔鎖，也是是悲觀鎖。
如果同一個變量要被多個線程訪問，則可以使用該包中的類 AtomicBoolean AtomicInteger AtomicLong AtomicReference CAS無鎖模式
什麼是CAS
CAS：Compare and Swap，即 比較再交換。
jdk5增加了併發包java.util.concurrent.*,其下面的類使用CAS算法實現了區別於synchronouse同步鎖的一種樂觀鎖。JDK 5之前Java語言是靠synchronized關鍵字保證同步的，這是一種獨佔鎖，也是是悲觀鎖。
CAS算法理解
（1）與鎖相比，使用比較交換（下文簡稱CAS）會使程序看起來更加複雜一些。但由於其非阻塞性，它對死鎖問題天生免疫，並且，線程間的相互影響也遠遠比基於鎖的方式要小。更爲重要的是，使用無鎖的方式完全沒有鎖競爭帶來的系統開銷，也沒有線程間頻繁調度帶來的開銷，因此，它要比基於鎖的方式擁有更優越的性能。
（2）無鎖的好處：
第一，在高併發的情況下，它比有鎖的程序擁有更好的性能； 第二，它天生就是死鎖免疫的。
就憑藉這兩個優勢，就值得我們冒險嘗試使用無鎖的併發。
（3）CAS算法的過程是這樣：它包含三個參數CAS(V,E,N):
V表示要更新的變量，E表示預期值，N表示新值。僅當V值等於E值時，纔會將V的值設爲N，如果V值和E值不同，則說明已經有其他線程做了更新，則當前線程什麼都不做。最後，CAS返回當前V的真實值。（4）CAS操作是抱着樂觀的態度進行的，它總是認爲自己可以成功完成操作。當多個線程同時使用CAS操作一個變量時，只有一個會勝出，併成功更新，其餘均會失敗。失敗的線程不會被掛起，僅是被告知失敗，並且允許再次嘗試，當然也允許失敗的線程放棄操作。基於這樣的原理，CAS操作即使沒有鎖，也可以發現其他線程對當前線程的干擾，並進行恰當的處理。
（5）簡單地說，CAS需要你額外給出一個期望值，也就是你認爲這個變量現在應該是什麼樣子的。如果變量不是你想象的那樣，那說明它已經被別人修改過了。你就重新讀取，再次嘗試修改就好了。
（6）在硬件層面，大部分的現代處理器都已經支持原子化的CAS指令。在JDK
5.0以後，虛擬機便可以使用這個指令來實現併發操作和併發數據結構，並且，這種操作在虛擬機中可以說是無處不在。
常用原子類
Java中的原子操作類大致可以分爲4類：原子更新基本類型、原子更新數組類型、原子更新引用類型、原子更新屬性類型。這些原子類中都是用了無鎖的概念，有的地方直接使用CAS操作的線程安全的類型。
AtomicBoolean
AtomicInteger
AtomicLong
AtomicReference中數據的安全性。
CAS缺點
CAS存在一個很明顯的問題，即ABA問題。
問題：如果變量V初次讀取的時候是A，並且在準備賦值的時候檢查到它仍然是A，那能說明它的值沒有被其他線程修改過了嗎？
如果在這段期間曾經被改成B，然後又改回A，那CAS操作就會誤認爲它從來沒有被修改過。針對這種情況，java併發包中提供了一個帶有標記的原子引用類AtomicStampedReference，它可以通過控制變量值的版本來保證CAS的正確性。