Java并发编程专题（十一）----(JUC原子类)数组类型详解

1. 前言

Java并发编程主要使用锁、volatile和原子操作三种方式来保证线程安全。而在这三种方式中，原子操作是性能最优秀、最方便的一种。而在原子操作中，JUC原子类是最常用的一种。

本篇文章将主要讨论JUC原子类中的数组类型，即AtomicIntegerArray、AtomicLongArray、AtomicReferenceArray。通过介绍这些类的特性和使用方法，让读者更好地理解和掌握Java中的原子操作。

2. AtomicIntegerArray

AtomicIntegerArray 是一个可以原子地读取和修改 int 数组的类。它可以保障多个线程同时并发修改数组元素时的正确性。

下面是 AtomicIntegerArray 的一些常用方法：

• AtomicIntegerArray(int[] array)：构造方法，创建一个指定的 int 数组。
• int length()：返回此数组的长度。
• int get(int i)：返回此数组中下标为 i 的 int 值。
• int getAndSet(int i, int newValue)：设置此数组中下标为 i 的 int 值为 newValue，并返回之前的值。
• void set(int i, int newValue)：设置此数组中下标为 i 的 int 值为 newValue。
• int getAndAdd(int i, int delta)：为此数组中下标为 i 的 int 值加上 delta 的值，并返回之前的值。

下面是 AtomicIntegerArray 的一个示例代码：

public class AtomicIntegerArrayDemo {

    public static void main(String[] args) {
        int[] values = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
        AtomicIntegerArray atomicIntegerArray = new AtomicIntegerArray(values);

        // 将数组下标为 3 的元素加上 10
        int oldValue = atomicIntegerArray.getAndAdd(3, 10);

        System.out.println("old value: " + oldValue);
        System.out.println("new value: " + atomicIntegerArray.get(3));
    }
}

运行结果：

old value: 4
new value: 14

3. AtomicLongArray

AtomicLongArray 是一个可以原子地读取和修改 long 数组的类。它可以保障多个线程同时并发修改数组元素时的正确性。

下面是 AtomicLongArray 的一些常用方法：

• AtomicLongArray(long[] array)：构造方法，创建一个指定的 long 数组。
• int length()：返回此数组的长度。
• long get(int i)：返回此数组中下标为 i 的 long 值。
• long getAndSet(int i, long newValue)：设置此数组中下标为 i 的 long 值为 newValue，并返回之前的值。
• void set(int i, long newValue)：设置此数组中下标为 i 的 long 值为 newValue。
• long getAndAdd(int i, long delta)：为此数组中下标为 i 的 long 值加上 delta 的值，并返回之前的值。

下面是 AtomicLongArray 的一个示例代码：

public class AtomicLongArrayDemo {

    public static void main(String[] args) {
        long[] values = new long[]{1L, 2L, 3L, 4L, 5L};
        AtomicLongArray atomicLongArray = new AtomicLongArray(values);

        // 将数组下标为 3 的元素加上 10
        long oldValue = atomicLongArray.getAndAdd(3, 10);

        System.out.println("old value: " + oldValue);
        System.out.println("new value: " + atomicLongArray.get(3));
    }
}

运行结果：

old value: 4
new value: 14

4. AtomicReferenceArray

AtomicReferenceArray 是一个可以原子地读取和修改指定类型的数组的类。它可以保障多个线程同时并发修改数组元素时的正确性。

下面是 AtomicReferenceArray 的一些常用方法：

• AtomicReferenceArray(Class<E> elementType, int length)：构造方法，创建一个指定类型和长度的数组。
• int length()：返回此数组的长度。
• E get(int i)：返回此数组中下标为 i 的元素。
• E getAndSet(int i, E newValue)：设置此数组中下标为 i 的元素为 newValue，并返回之前的值。
• void set(int i, E newValue)：设置此数组中下标为 i 的元素为 newValue。

下面是 AtomicReferenceArray 的一个示例代码：

public class AtomicReferenceArrayDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String[] values = new String[]{"A", "B", "C", "D", "E"};
        AtomicReferenceArray<String> atomicReferenceArray = new AtomicReferenceArray<>(values);

        // 将数组下标为 3 的元素设置为 "F"
        String oldValue = atomicReferenceArray.getAndSet(3, "F");

        System.out.println("old value: " + oldValue);
        System.out.println("new value: " + atomicReferenceArray.get(3));
    }
}

运行结果：

old value: D
new value: F

5. 总结

JUC原子类中的数组类型是非常实用的，它可以保障多个线程同时并发修改数组元素时的正确性，提高并发访问下的安全性和性能。

以上是本篇文章的全部内容，如果有疑问或者不足之处，欢迎指出，谢谢！