AtomicInteger类介绍

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一、AtomicInteger的定义

AtomicInteger是系统底层保护的int类型，通过对int类型的数据进行封装，提供执行方法的控制进行值的原子操作。但它并不等同于Java的基本数据类型Integer。
从JAVA 1.5开始，AtomicInteger就被引入到了Java的并发包中，成为java.util.concurrent.atomic包下的一个类。

二、AtomicInteger的使用场景和作用

1.使用场景

AtomicInteger主要适用于高并发情况下的Integer使用，特别是当需要频繁地进行自增或自减等操作时。例如，在foreach循环中，如果需要对应参数进行自增或者自减操作，AtomicInteger是一个很好的选择。

2.作用

Java中的普通运算操作在多线程环境下是线程不安全的。例如，i++这个操作在多线程环境下可能会出现问题，因为它不是原子操作。AtomicInteger的作用就是让程序在不加锁的时候也能保障线程安全，它通过提供原子操作方法来确保操作的原子性，从而避免了竞态条件和数据不一致的问题。

三、AtomicInteger的常用方法

AtomicInteger提供了一系列的方法来进行原子操作，包括：

• get()：获取当前AtomicInteger对象的值。
• set(int newValue)：将AtomicInteger对象的值设置为指定的newValue。
• getAndSet(int newValue)：先获取当前AtomicInteger对象的值，然后将对象的值设置为指定的newValue。
• compareAndSet(int expect, int update)：比较当前对象的值与expect是否相等，如果相等，则将对象的值设置为update。
• 还有其他一些方法，如getAndIncrement()、incrementAndGet()、getAndDecrement()、decrementAndGet()、addAndGet(int delta)等，用于进行原子性的自增、自减和加法操作。

• 四、AtomicInteger的底层原理

  AtomicInteger的原理基于CAS（Compare-And-Swap）操作。它内部使用了Unsafe类或者其他底层的原子操作机制来实现线程安全的操作。CAS操作包括比较内存中的值与预期值是否相等，如果相等则更新为新值，否则操作失败。这种机制确保了操作的原子性，从而避免了多线程环境下的竞态条件和数据不一致等问题。同时，AtomicInteger内部使用volatile修饰的int变量来确保变量的可见性，使得对该变量的读写操作具有原子性。

  五、AtomicInteger和Integer的区别

  1.数据类型与线程安全性

• Integer：是Java的包装类，用于将基本数据类型int转换为对象类型。它本身并不是线程安全的，因此在多线程环境下使用Integer进行自增、自减等操作可能会出现数据不一致的问题。
• AtomicInteger：是Java并发包中的一个类，专门用于解决多线程环境下整型变量的原子操作问题。它提供了一系列原子操作方法，如getAndIncrement()、incrementAndGet()等，可以确保在多线程环境下对整型变量的操作是线程安全的。

• 2.默认值与初始化

• Integer：作为对象类型，其默认值为null。在使用前需要进行初始化，否则可能会出现空指针异常。
• AtomicInteger：作为原子整型类，其默认值为0。在创建AtomicInteger对象时，可以指定初始值，如果不指定则默认为0。

• 3.常用方法与操作：

• Integer：提供了许多用于转换、比较、计算哈希码等的方法，如valueOf()、intValue()、compareTo()等。但这些方法并不涉及线程安全性的考虑。
• AtomicInteger：提供了一系列原子操作方法，如get()、set()、getAndSet()、compareAndSet()、incrementAndGet()、decrementAndGet()等。这些方法都是线程安全的，可以在多线程环境下安全地使用。

• 4.内存模型与可见性

• Integer：作为普通的Java对象，其值的修改在多线程环境下可能不会出现立即对其他线程可见的情况，需要依赖Java的内存模型和同步机制来保证可见性。
• AtomicInteger：内部使用了volatile关键字来修饰其值，确保了其值的修改对所有线程都是立即可见的。同时，AtomicInteger的原子操作方法也利用了CAS（Compare-And-Swap）等底层机制来确保操作的原子性。

• 5.使用场景

• Integer：通常用于需要将int转换为对象类型进行操作的场景，如集合框架中的元素类型、泛型参数等。同时，由于其提供了丰富的比较和计算方法，也常用于数值计算和比较等场景。
• AtomicInteger：主要用于多线程环境下对整型变量的原子操作。例如，在高并发的计数、统计等场景中，使用AtomicInteger可以确保数据的一致性和准确性。