Java Concurrency之AtomicLong原子类

在多线程并发编程过程中，避免线程安全问题是很关键的一点。Java提供了一系列的原子类，其中AtomicLong原子类是其中之一。本篇攻略将介绍AtomicLong原子类的使用，包括什么是AtomicLong原子类？什么情况下使用AtomicLong原子类？以及如何使用AtomicLong原子类？

什么是AtomicLong原子类？

AtomicLong原子类是Java内置的一个线程安全的整型变量类，它提供了一些原子性操作，如：get(), set(), addAndGet()等操作。

在使用AtomicLong原子类时，可以确保其内部的值具有原子性，即使一个线程正在使用AtomicLong原子类操作共享变量，另一个线程也并不会阻碍。而在使用非原子性操作时，这种线程安全很难得到保证。

什么情况下使用AtomicLong原子类？

在多线程并发编程中，通常会出现两个或多个线程同时更新共享变量的情况，这时如果使用非原子性操作，就可能会出现线程安全问题，比如数据不一致、结果错误等问题。

在这种情况下，可以使用AtomicLong原子类来保证线程安全，确保多个线程同时更新变量时，操作仍能保持原子性，从而避免线程安全问题。比如，在计数器实现中，需要保证每个线程对计数器的操作能够被“其他”线程看到，这时就需要使用AtomicLong原子类。

如何使用AtomicLong原子类？

1. 创建AtomicLong实例

在使用AtomicLong原子类之前，需要创建一个AtomicLong实例，以便进行操作。以下代码示例展示了如何创建一个AtomicLong实例：

AtomicLong count = new AtomicLong();

2. 对AtomicLong进行操作

创建好AtomicLong实例后，可以进行一系列的操作，包括get()、set()、addAndGet()、incrementAndGet()等操作。

get()方法

get()方法可以获取当前AtomicLong实例的值。以下代码演示了如何使用get()方法：

AtomicLong count = new AtomicLong();
long currentCount = count.get();
System.out.println(currentCount); // 输出：0

set()方法

set()方法可以通过指定的参数设置AtomicLong实例的值。以下代码演示了如何使用set()方法设置AtomicLong实例的值：

AtomicLong count = new AtomicLong();
count.set(10);
long currentCount = count.get();
System.out.println(currentCount); // 输出：10

addAndGet()方法

addAndGet()方法可以先对AtomicLong实例的值进行加操作，再获取其当前的值。以下代码演示了如何使用addAndGet()方法：

AtomicLong count = new AtomicLong();
long currentCount = count.addAndGet(10);
System.out.println(currentCount); // 输出：10

incrementAndGet()方法

使用incrementAndGet()方法可以将AtomicLong实例的值加一，并获取其当前的值。以下代码演示了如何使用incrementAndGet()方法：

AtomicLong count = new AtomicLong();
long currentCount = count.incrementAndGet();
System.out.println(currentCount); // 输出：1

示例说明

以下是两个示例说明，展示了如何使用AtomicLong原子类：

示例一

在该示例中，有两个线程同时对count进行incrementAndGet()操作，目的是让count加到10。由于使用AtomicLong原子类，因此多个线程对count的操作具有原子性，所以此处不需要对count进行加锁。

代码如下：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

public class AtomicLongDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        AtomicLong count = new AtomicLong();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                count.incrementAndGet();
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                count.incrementAndGet();
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println("Count value: " + count);
    }

}

结果输出如下：

Count value: 10

示例二

在该示例中，有两个线程同时对count进行addAndGet()操作，目的是让count加到10。由于使用AtomicLong原子类，因此多个线程对count的操作具有原子性，所以此处不需要对count进行加锁。