如何在Java中实现线程安全的AtomicInteger计数器

AtomicInteger通过CAS实现线程安全计数，示例中10线程各增1000次，最终准确输出10000，其incrementAndGet等方法保证原子性，高效替代synchronized。

在Java中实现线程安全的计数器，AtomicInteger 是最常用且高效的选择。它利用底层的CAS（Compare-And-Swap）操作保证原子性，无需使用 synchronized 关键字就能在多线程环境下安全地进行数值更新。

什么是 AtomicInteger

AtomicInteger 是 java.util.concurrent.atomic 包中的一个类，提供了一组原子操作的方法，比如 increment、decrement、add、get 等。它的内部通过 volatile 修饰 value 变量，并借助 Unsafe 类调用 CPU 的 CAS 指令来确保操作的原子性。

如何使用 AtomicInteger 实现线程安全计数

下面是一个简单的例子，展示多个线程同时对 AtomicInteger 计数器进行递增操作：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class Counter {
    private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread[] threads = new Thread[10];

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            threads[i] = new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                    count.incrementAndGet(); // 原子自增
                }
            });
            threads[i].start();
        }

        for (Thread thread : threads) {
            thread.join(); // 等待所有线程结束
        }

        System.out.println("最终计数: " + count.get());
    }
}

在这个例子中，即使10个线程各自执行1000次自增操作，最终结果一定是10000，不会因为并发而出现数据错乱。

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常用方法说明

AtomicInteger 提供了多个线程安全的操作方法：

• incrementAndGet()：先加1再返回新值
• getAndIncrement()：先返回当前值再加1
• addAndGet(int delta)：加上指定值并返回结果
• getAndAdd(int delta)：返回当前值后再加指定值
• compareAndSet(expect, update)：如果当前值等于 expect，则设为 update，返回是否成功
• get()：获取当前值
• set(int newValue)：设置新值

这些方法都保证了操作的原子性，适合在高并发场景下替代传统的 synchronized 或 volatile 配合锁的方式。

基本上就这些。使用 AtomicInteger 能有效避免竞态条件，代码简洁且性能良好，是实现线程安全计数器的推荐方式。

以上就是如何在Java中实现线程安全的AtomicInteger计数器的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！