Java的java.util.concurrent包除了提供底層鎖、并發集合外，還提供了一組原子操作的封裝類，它們位于java.util.concurrent.atomic包。

我們以AtomicInteger為例，它提供的主要操作有：

增加值并返回新值：int addAndGet(int delta)

加1后返回新值：int incrementAndGet()

獲取當前值：int get()

用CAS方式設置：int compareAndSet(int expect, int update)

Atomic類是通過無鎖(lock-free)的方式實現的線程安全(thread-safe)訪問。它的主要原理是利用了CAS：Compare and Set。

如果我們自己通過CAS編寫incrementAndGet()，它大概長這樣：

public int incrementAndGet(AtomicInteger var) {

int prev, next;

do {

prev = var.get();

next = prev + 1;

} while ( ! var.compareAndSet(prev, next));

return next;

}

CAS是指，在這個操作中，如果AtomicInteger的當前值是prev，那么就更新為next，返回true。如果AtomicInteger的當前值不是prev，就什么也不干，返回false。通過CAS操作并配合do ... while循環，即使其他線程修改了AtomicInteger的值，最終的結果也是正確的。

我們利用AtomicLong可以編寫一個多線程安全的全局唯一ID生成器：

class IdGenerator {

AtomicLong var = new AtomicLong(0);

public long getNextId() {

return var.incrementAndGet();

}

}

通常情況下，我們并不需要直接用do ... while循環調用compareAndSet實現復雜的并發操作，而是用incrementAndGet()這樣的封裝好的方法，因此，使用起來非常簡單。

在高度競爭的情況下，還可以使用Java 8提供的LongAdder和LongAccumulator。

小結

使用java.util.concurrent.atomic提供的原子操作可以簡化多線程編程：

原子操作實現了無鎖的線程安全；

適用于計數器，累加器等。

總結

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