Java 原子更新引用类 AtomicReference 怎么用

阿雪同学_4911

阿雪同学_4911

2026-08-07

623人浏览

原创

atomicreference 是 java 中用于线程安全更新对象引用的工具类,仅保证引用本身的原子性,不保障对象内部状态安全;核心操作包括 get、set 和 compareandset,适用于无锁场景如配置切换、单例初始化等。

java 原子更新引用类 atomicreference 怎么用

AtomicReference 是 Java 并发包(java.util.concurrent.atomic)中用于**线程安全地更新对象引用**的工具类。它不保证对象内部状态的线程安全,只保证“指向哪个对象”这个引用本身的读写和 CAS 操作是原子的。

核心用途:安全替换引用,避免锁

当你需要在多线程环境下,让一个变量指向不同的对象(比如切换配置、更新缓存、实现无锁栈/队列),又不想用 synchronized 或显式锁时,AtomicReference 就派上用场了。它的底层基于 CPU 的 CAS(Compare-And-Swap)指令,性能通常优于锁。

  • 适合场景:共享一个可变引用(如 Node、Config、State 对象),多个线程可能同时尝试更新它
  • 不适合场景:频繁修改对象内部字段 —— 那得靠对象自身加锁或使用 AtomicIntegerFieldUpdater 等字段更新器

基本用法:get/set + compareAndSet

初始化后,常用操作有三个:

  • get():获取当前引用值(线程安全的 volatile 读)
  • set(newValue):设置新引用(线程安全的 volatile 写)
  • compareAndSet(expected, updated):仅当当前值等于 expected 时,才设为 updated;返回 true 表示成功,false 表示失败(被其他线程抢先改了)—— 这是实现无锁逻辑的关键

例如,实现一个线程安全的“懒汉式”单例切换:

Java Maven Common
Java Maven Common

Java Maven 项目审查工作流的通用输入处理。当 Java Maven 项目以 ZIP压缩包或 GitLab 仓库 URL 形式提供且需要...时使用。

下载
AtomicReference currentService = new AtomicReference();
Service newSvc = new ServiceImpl();
// 只有当前没服务时才设置
if (currentService.compareAndSet(null, newSvc)) {
  System.out.println("已初始化服务");
} else {
  System.out.println("服务已被其他线程初始化");
}

进阶技巧:updateAndGet / getAndUpdate

Java 8+ 提供了更简洁的原子更新方式,避免手动循环重试:

  • updateAndGet(UnaryOperator<t> updateFunction)</t>:用函数计算新值,并原子性地更新、返回新值
  • getAndUpdate(UnaryOperator<t> updateFunction)</t>:用函数计算新值,原子性地更新、返回旧值

比如对一个包装了计数器的对象做原子递增:

AtomicReference counterRef = new AtomicReference(new Counter(0));
counterRef.updateAndGet(c -> new Counter(c.value + 1)); // 创建新对象并替换引用

注意:这里每次都要创建新对象,因为对象不可变才安全;如果对象可变,就违背了原子引用的设计初衷。

注意事项:引用不变 ≠ 对象不变

AtomicReference 只保障“引用地址”的原子性,不约束其指向对象的内部状态。如果多个线程通过该引用拿到同一个对象并修改其字段,依然需要同步机制。

  • 推荐配合不可变对象(Immutable Object)使用,比如 String、自定义的 final 字段类
  • 若必须用可变对象,确保对象内部线程安全(如字段用 AtomicInteger、加锁等),或约定只读访问
  • 慎用 lazySet():比 set() 更轻量,但不保证后续读操作立即看到,适合发布场景(如通知结束)

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

PHP速学视频免费教程(入门到精通)
PHP速学视频免费教程(入门到精通)

PHP怎么学习?PHP怎么入门?PHP在哪学?PHP怎么学才快?不用担心,这里为大家提供了PHP速学教程(入门到精通),有需要的小伙伴保存下载就能学习啦!

下载

相关标签:

java

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

10617

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7742

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6752

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1144

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

948

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1396

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2789

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

20091

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1235

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习