JDK AtomicInteger 源码分析

    xiaoxiao2021-03-25  107

    @(JDK)[AtomicInteger]

    JDK AtomicInteger 源码分析

    Unsafe

    实例化

    Unsafe在创建实例的时候,不能仅仅通过new Unsafe()或者Unsafe.getUnsafe()来获取,因为Java会进行安全校验,只有信任的代码,才能够获取实例。

    @CallerSensitive public static Unsafe getUnsafe() { Class var0 = Reflection.getCallerClass(); if(var0.getClassLoader() != null) { throw new SecurityException("Unsafe"); } else { return theUnsafe; } }

    要达到上述对应的ClassLoader为空,只有通过BootStrapLoader来加载才可以。(可以通过bootclasspath实现) java -Xbootclasspath:/usr/jdk1.7.0/jre/lib/rt.jar:. com.mishadoff.magic.UnsafeClient

      Unsafe里面有一个静态变量,theUnsafe,另一种方式就是通过反射来获取该实例。 private static final Unsafe theUnsafe;

    Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); theUnsafe.setAccessible(true); Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);

    避免初始化

    可以使用allocateInstance方法来绕过构造方法的调用。

    public class UnsafeDemo { private UnsafeDemo() { throw new IllegalStateException("非法访问"); } public static void main(String[] args) throws Exception { Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); theUnsafe.setAccessible(true); Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null); System.out.println(unsafe.allocateInstance(UnsafeDemo.class)); } }

    并发

      可以通过Unsafe. compareAndSwap方法来实现Lock-free数据结构。使用的时候一般都会采用while循环在等待(Spin Lock),以及volatile来对内存数据变更能及时反应出来,在JDK里面AtomicInteger等应用到了。

    字段的偏移

    可以通过unsafe.objectFieldOffset来获取类的字段偏移,一般可以和Unsafe. compareAndSwap结合来使用。 如:

    valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicInteger.class.getDeclaredField("value")) unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update)

    AtomicInteger

    字段变量

    在AtomicInteger里面,主要通过使用CAS和volatile来实现。

    public class AtomicInteger extends Number implements java.io.Serializable { private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe(); // value字段的偏移,用于compareAndSwapInt方法 private static final long valueOffset; // 这里volatile用于在并发的时候变更值,能够及时的反应到其它线程 private volatile int value; }

    具体方法

    getAndSet

    public final int getAndSet(int newValue) { /* 这里就用到了循环来控制,直到成功,类似自旋锁的方式,在冲突不大的情况下,性能会得到比较好的提升,但是同时也会比较耗CPU,因为是在一直在尝试。同时,在冲突比较大的时候,建议还是使用Lock */ for (;;) { int current = get(); if (compareAndSet(current, newValue)) return current; } }

    compareAndSet/weakCompareAndSet

    这两个方法,和上面的区别在于只会调用一次,那么就需要开发者考虑失败的情况。

    public final boolean compareAndSet(int expect, int update) { return unsafe.compareAndSwapInt(this, valueOffset, expect, update); }

    参考资料

    Unsafe:

    http://www.docjar.com/html/api/sun/misc/Unsafe.java.html http://mishadoff.com/blog/java-magic-part-4-sun-dot-misc-dot-unsafe/ http://www.javaworld.com/article/2952869/java-platform/understanding-sun-misc-unsafe.html

    CAS

    https://en.wikipedia.org/wiki/Test-and-set https://en.wikipedia.org/wiki/Volatile_(computer_programming) https://en.wikipedia.org/wiki/ABA_problem http://ifeve.com/better_atomicinteger/
    转载请注明原文地址: https://ju.6miu.com/read-9496.html

    最新回复(0)