笑谈java并发编程二之AtomicInteger介绍

AtomicInteger的使用，重点是原子性，解决并发编程下的不一致问题，因为咱们都是程序猿，喜欢看代码，所以我就直接上代码说明问题了，还望各位小猿们支持：

实现一个计数器功能，下面用三种方式实现：

• 第一种，用一般的方式实现：

public class IntegerIncrement {
    private static Integer count=0;
    public static Integer increment(){
        return ++count;
    }
}

• 第二种，使用synchronized进行同步代码，保证不会出现并发线程同时访问的情况：

public class IntegerIncrement {
    private static Integer count=0;
    synchronized public static Integer increment(){
        return ++count;
    }
}

• 第三种，使用我这次提倡的AtomicInteger，这个是java1.4以后提供的并发编程的工具类，不仅保证了同步即原子性，而且效率比synchronized更高：

public class AtomicIntegerIncrement {
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    synchronized public static Integer increment(){
        return count.incrementAndGet();
    }
}

接下来我们用多线程并发的情况去访问这个计数器功能，看看结果如何，让我们拭目以待哦！访问代码如下，我们创建了10000个线程去访问计数器，如果计数达到了10000，那么就会输出“good,计数器是对的哦，到达了10000”,如果没有达到就什么都不会输出：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i =0; i < 10000; i++){
            Thread thread = new Thread(){
                @Override
                public void run() {
                    if(IntegerIncrement.increment() == 10000){
                        System.out.println("good,计数器是对的哦，到达了10000");
                    }
                }
            };
            thread.start();
        }
    }
}

下面打印上述三种的输出情况，答案就要揭晓了，是不是很激动呢？

• 第一种的输出结果：什么都没输出
• 第二种的输出结果：good,计数器是对的哦，到达了1000
• 第三种的输出结果：good,计数器是对的哦，到达了1000

结论：可以看到第一种存在并发访问的情况，第二种虽然解决了并发访问的情况，但是没有第三种方法的效率高，所以建议采取第三种方式！

下面再给一个多线程下使用AtomicInteger的实例，这段代码是借用别人的代码，稍作修改的，还请指教：

import java.io.File;
import java.io.FileFilter;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

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("F:\\data");
        // 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(".txt");
                        }
                    });
                    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) {

                    }
                }
            }
        };
         exec.submit(read);
        // 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。
        // 四个写线程
        for (int index = 0; index < 4; index++) {
            // write thread
            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();
                            System.out.println("执行");
                            // 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();
    }
}

好了，今天就这样了，后面我会努力把concurrent下的所有的并发类都做介绍，还请大家支持支持哦！