原子引用

原子引用：对 Object 进行原子操作，提供一种读和写都是原子性的对象引用变量

原子引用类：AtomicReference、AtomicStampedReference、AtomicMarkableReference

AtomicReference 类：

• 构造方法：AtomicReference<T> atomicReference = new AtomicReference<T>()

• 常用 API：

  • public final boolean compareAndSet(V expectedValue, V newValue)：CAS 操作
  • public final void set(V newValue)：将值设置为 newValue
  • public final V get()：返回当前值

public class AtomicReferenceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(33, "z3");
        
        // 创建原子引用包装类
        AtomicReference<Student> atomicReference = new AtomicReference<>();
        // 设置主内存共享变量为s1
        atomicReference.set(s1);

        // 比较并交换，如果现在主物理内存的值为 z3，那么交换成 l4
        while (true) {
            Student s2 = new Student(44, "l4");
            if (atomicReference.compareAndSet(s1, s2)) {
                break;
            }
        }
        System.out.println(atomicReference.get());
    }
}

class Student {
    private int id;
    private String name;
    //。。。。
}

AtomicStampedReference

如果主线程

希望：

只要有其它线程【动过了】共享变量，那么自己的 cas 就算失败，这时，仅比较值是不够的，需要再加一个版本号

AtomicStampedReference

static AtomicStampedReference<String> ref = new AtomicStampedReference<>("A", 0);

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

 log.debug("main start...");

 // 获取值 A

 String prev = ref.getReference();

 // 获取版本号

 int stamp = ref.getStamp();

 log.debug("版本 {}", stamp);

 // 如果中间有其它线程干扰，发生了 ABA 现象

 other();

 sleep(1);

 // 尝试改为 C

 log.debug("change A->C {}", ref.compareAndSet(prev, "C", stamp, stamp + 1));

}

private static void other() {

 new Thread(() -> {

 log.debug("change A->B {}", ref.compareAndSet(ref.getReference(), "B", 

 ref.getStamp(), ref.getStamp() + 1));

 log.debug("更新版本为 {}", ref.getStamp());

 }, "t1").start();

 sleep(0.5);

 new Thread(() -> {

 log.debug("change B->A {}", ref.compareAndSet(ref.getReference(), "A", 

 ref.getStamp(), ref.getStamp() + 1));

 log.debug("更新版本为 {}", ref.getStamp());

 }, "t2").start();

}

输出为：

15:41:34.891 c.Test36 [main] - main start... 

15:41:34.894 c.Test36 [main] - 版本 0 

15:41:34.956 c.Test36 [t1] - change A->B true 

15:41:34.956 c.Test36 [t1] - 更新版本为 1 

15:41:35.457 c.Test36 [t2] - change B->A true 

15:41:35.457 c.Test36 [t2] - 更新版本为 2 

15:41:36.457 c.Test36 [main] - change A->C false

AtomicStampedReference 可以给原子引用加上版本号，追踪原子引用整个的变化过程，如： A -> B -> A -> C，通过AtomicStampedReference，我们可以知道，引用变量中途被更改了几次。