AtomicInteger 源码分析

JavaSE

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  1. AtomicInteger 是怎么做到线程安全的
  2. AtomicInteger 是怎么实现自增的

1. 基本介绍

AtomicInteger 扩展了 Number，适用于基于数字的处理，并提供了如原子递增等，适合一些计数场景

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private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();
private static final long valueOffset;

static {
    try {
        valueOffset = unsafe.objectFieldOffset
            (AtomicInteger.class.getDeclaredField("value"));
    } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
}

private volatile int value;

可以看到 value 是采用 volatile 修饰的，并通过 Unsafe 类获取 value 的偏移量，方便后续使用 CAS 操作

2. 自增 & 自减

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// 获取 & 自增
public final int getAndIncrement() {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1);
}
// 自增 & 获取
public final int incrementAndGet() {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, 1) + 1;
}
// 获取 & 自减
public final int getAndDecrement() {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, -1);
}
// 自减 & 获取
public final int decrementAndGet() {
    return unsafe.getAndAddInt(this, valueOffset, -1) - 1;
}

AtomicInteger 提供了自增/自减的两个场景方法，一个返回旧值，一个返回新增/自减后的。

实际都是通过Unsafe 的 getAndAddInt 方法来实现的，可以看到实际上 getAndAddInt 就是一个 cas + 自旋操作来实现。

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public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
    int var5;
    do {
        var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
    } while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

    return var5;
}

回到 TOP 问题1 2 可以看到实际是采用 CAS + 自旋来实现线程安全的自增