AtomicReference原子类

一、AtomicReference介绍和函数列表

AtomicReference是作用是对"对象"进行原子操作。

AtomicReference函数列表：

// 使用 null 初始值创建新的 AtomicReference。
AtomicReference()
// 使用给定的初始值创建新的 AtomicReference。
AtomicReference(V initialValue)// 如果当前值 == 预期值，则以原子方式将该值设置为给定的更新值。
boolean compareAndSet(V expect, V update)
// 获取当前值。
V get()
// 以原子方式设置为给定值，并返回旧值。
V getAndSet(V newValue)
// 最终设置为给定值。
void lazySet(V newValue)
// 设置为给定值。
void set(V newValue)
// 返回当前值的字符串表示形式。
String toString()
// 如果当前值 == 预期值，则以原子方式将该值设置为给定的更新值。
boolean weakCompareAndSet(V expect, V update)

二、AtomicReference源码分析(基于JDK1.7.0_40)

在JDK1.7.0_40中AtomicReference.java的源码如下：

public class AtomicReference<V>  implements java.io.Serializable {private static final long serialVersionUID = -1848883965231344442L;// 获取Unsafe对象，Unsafe的作用是提供CAS操作private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();private static final long valueOffset;static {try {valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicReference.class.getDeclaredField("value"));} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }}// volatile类型private volatile V value;public AtomicReference(V initialValue) {value = initialValue;}public AtomicReference() {}public final V get() {return value;}public final void set(V newValue) {value = newValue;}public final void lazySet(V newValue) {unsafe.putOrderedObject(this, valueOffset, newValue);}public final boolean compareAndSet(V expect, V update) {return unsafe.compareAndSwapObject(this, valueOffset, expect, update);}public final boolean weakCompareAndSet(V expect, V update) {return unsafe.compareAndSwapObject(this, valueOffset, expect, update);}public final V getAndSet(V newValue) {while (true) {V x = get();if (compareAndSet(x, newValue))return x;}}public String toString() {return String.valueOf(get());}
}

        说明：
         AtomicReference的源码比较简单。它是通过"volatile"和"Unsafe提供的CAS函数实现"原子操作。
        (1) value是volatile类型。这保证了：当某线程修改value的值时，其他线程看到的value值都是最新的value值，即修改之后的volatile的值。
        (2) 通过CAS设置value。这保证了：当某线程池通过CAS函数(如compareAndSet函数)设置value时，它的操作是原子的，即线程在操作value时不会被中断。

三、AtomicReference示例

// AtomicReferenceTest.java的源码
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;public class AtomicReferenceTest {public static void main(String[] args){// 创建两个Person对象，它们的id分别是101和102。Person p1 = new Person(101);Person p2 = new Person(102);// 新建AtomicReference对象，初始化它的值为p1对象AtomicReference ar = new AtomicReference(p1);// 通过CAS设置ar。如果ar的值为p1的话，则将其设置为p2。
        ar.compareAndSet(p1, p2);Person p3 = (Person)ar.get();System.out.println("p3 is "+p3);System.out.println("p3.equals(p1)="+p3.equals(p1));}
}class Person {volatile long id;public Person(long id) {this.id = id;}public String toString() {return "id:"+id;}
}

运行结果：

p3 is id:102
p3.equals(p1)=false

        结果说明：
        新建AtomicReference对象ar时，将它初始化为p1。
        紧接着，通过CAS函数对它进行设置。如果ar的值为p1的话，则将其设置为p2。
        最后，获取ar对应的对象，并打印结果。p3.equals(p1)的结果为false，这是因为Person并没有覆盖equals()方法，而是采用继承自Object.java的equals()方法；而Object.java中的equals()实际上是调用"=="去比较两个对象，即比较两个对象的地址是否相等。