java中Atomic類之AtomicBoolean

類

在java.util.concurrent.atomic套件下，有AtomicBoolean , AtomicInteger, AtomicLong, AtomicReference等類，它們的基本特性就是在多執行緒環境下，執行這些類別實例包含的方法時，具有排他性，即當某個執行緒進入方法，執行其中的指令時，不會被其他執行緒打斷，而別的執行緒就像自旋鎖一樣，一直等到方法執行完成，才由JVM從等待佇列中選擇一個另一個執行緒進入。

舉例說明

以AtomicBoolean為例，單一執行緒執行普通的方法（如下），不會出現執行緒問題：

package com.secbro.test.atomic;

/**
 * @author zhuzhisheng
 * @Description
 * @date on 2016/5/26.
 */
public class NormalBoolean implements Runnable{

    public static boolean exits = false;

    private String name;

    public NormalBoolean(String name){
        this.name = name;
    }


    @Override
    public void run() {
        if(!exits){
            exits = true;
            System.out.println(name + ",step 1");
            System.out.println(name + ",step 2");
            System.out.println(name + ",step 3");
            exits = false;
        } else {
            System.out.println(name + ",step else");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new NormalBoolean("张三").run();
    }
}

然而，當多執行緒執行時，就會出現在執行判斷之後的指令時，會有其他執行緒插入，變更exits的值。如下段程式碼：

package com.secbro.test.atomic;
/**
 * @author zhuzhisheng
 * @Description
 * @date on 2016/5/26.
 */
public class NormalBoolean2 implements Runnable{
    public static boolean exits = false;
    private String name;
    public NormalBoolean2(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        if(!exits){
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            exits = true;
            System.out.println(name + ",step 1");
            System.out.println(name + ",step 2");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name + ",step 3");
            exits = false;
        } else {
            System.out.println(name + ",step else");
        }
    }
}

同時執行兩個線程，列印結果為：

张三,step 1
李四,step 1
张三,step 2
李四,step 2
张三,step 3
李四,step 3

現在，使用AtomicBoolean就可以確保多執行緒的情況下安全的運行，只有一個執行緒進行業務處理。

package com.secbro.test.atomic;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;

/**
 * @author zhuzhisheng
 * @Description
 * @date on 2016/5/26.
 */
public class TestAtomicBoolean implements Runnable{

    public static AtomicBoolean exits = new AtomicBoolean(false);

    private String name;

    public TestAtomicBoolean(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {

        if(exits.compareAndSet(false,true)){
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name + ",step 1");

            System.out.println(name + ",step 2");

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name + ",step 3");
            exits.set(false);
        } else {
            System.out.println(name + ",step else");
        }

    }
}

當兩個執行緒執行此類時，列印結果如下：

张三,step else
李四,step 1
李四,step 2
李四,step 3

測試類別：

package com.secbro.test.atomic;
/**
 * @author zhuzhisheng
 * @Description
 * @date on 2016/5/26.
 */
public class TestBoolean {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new NormalBoolean2("李四"));
        Thread thread2 = new Thread(new NormalBoolean2("张三"));
        thread1.start();
        thread2.start();
        //-------------------------------------------------------
        Thread thread3 = new Thread(new TestAtomicBoolean("李四"));
        Thread thread4 = new Thread(new TestAtomicBoolean("张三"));
        thread3.start();
        thread4.start();
    }
}

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