搞懂多线程（八）之原子操作类
一、概述
二、基本类型原子类
1、AtomicInteger
概念
可以原子方式更新的int值
构造方法
常用方法
2、AtomicBoolean
与AtomicInteger类似，略
3、AtomicLong
与AtomicInteger类似，略
底层使用CAS思想，为确保原子性，底层使用do...while循环，在低更新争用下，可以使用。
三、数组类型原子类
1、AtomicIntegerArray
概念
一个int数组，其中元素可以原子方式更新
构造方法
常用方法
与数组基本类似，略
2、AtomicLongArray
与AtomicIntegerArray类似，略
3、AtomicReferenceArray
与AtomicIntegerArray类似，略
四、引用类型原子类
1、AtomicReference<T>
概念
可以原子方式更新的对象引用，泛型为自定义的引用数据类型的类
2、AtomicStampedReference<T>
概念
携带版本号的原子引用类，可以记录修改次数
3、AtomicMarkableReference<T>
概念
携带标记的原子引用类，只能记录是否被修改
五、对象的属性修改原子类
1、AtomicIntegerFieldUpdater
原子更新对象中int类型字段的值
2、AtomicLongFieldUpdater
原子更新对象中Long类型字段的值
3、AtomicRefere nceFieldUpdater
原子更新引用类型字段的值
4、总结
以一种线程安全的方式操作非线程安全对象内的某些字段
更新的对象属性必须使用public/private volatile修饰符
因为对象的属性修改类型原子类都是抽象类，所以每次使用都必须使用静态方法
newUpdater()创建一个更新器，并且需要设置想要更新的类和属性
五、原子操作增强类
1、LongAdder
概念
一个或多个变量，它们共同维持最初的零long总和
初始值从0开始，加减的步长只能为1
底层原理
Cell[]数组：高并发，累加进各个线程自己的槽Cell[i]中
base变量：低并发，直接累加到该变量上
以LongAdder.add(long x)举例
LongAdder的基本思路就是分散热点，首先将值存入base中，然后调用unsafe.compareAndSwapLong()方法，随着压力增大，该方法返回false，则初始化一个的Cell[2]数组，将value值分散到一个Cell数组中，不同线程会命中到数组的不同槽中，各个线程只对自己槽中的那个值进行CAS操作，随着压力继续增加则会再次初始化2倍Cell数组（new Cell[之前数组长度<<1]），这样热点就被分散了，冲突的概率就小很多。
如果
Cells表为空，尝试用CAS更新base字段，成功则退出如果
Cells表为空，CAS更新base字段失败，出现竞争，uncontended为true，调用longAccumulate如果
Cells表非空，但当前线程映射的槽为空，uncontended为true，调用longAccumulate如果
Cells表非空，且前线程映射的槽非空，CAS更新Cell的值，成功则返回,否则uncontended设为false，调用longAccumulate
longAccumulate（）详解
上述代码首先给当前线程分配一个hash值,然后进入一个for(;;)自旋,这个自旋分为三个分支
CASE1:
Cell[]数组已经初始化CASE2:
Cell[]数组未初始化(首次新建)CASE3:
Cell[]数组正在初始化中
CASE2: Cell[]数组未初始化(首次新建)
如果上面条件都执行成功就会执行数组的初始化及赋值操作, Cell[]rs =new Cell[2]表示数组的长度为2
rs[h &1]= new Cell(x)表示创建一个新的Cell元素value是x值,默认为1，h&1类似于我们之前HashMap常用到的计算散列桶index的算法通常都是hash & (table.len- 1)。同hashmap一个意思。
CASE3: Cell[]数组正在初始化中
该分支实现直接操作base基数,将值累加到base上,也即其它线程正在初始化,多个线程正在更新base的值。
CASE1: Cell[]数组已经初始化
LongAdder.sum()：不是强一致性的,它是最终一致性的
sum()会将所有Cell数组中的value和base累加作为返回值，核心的思想就是将之前AtomicLong一个value的更新压力分散到多个value中去，从而降级更新热点。
LongAdder.sum()结果可能不准确：
首先，最终返回的sum局部变量，初始被复制为base，而最终返回时，很可能base己经被更新了，而此时局部变量sum不会更新，造成不一致。
其次,这里对cell的读取也无法保证是最后一次写入的值。
所以, sum方法在没有并发的情况下,可以获得正确的结果。
构造方法
常用方法
2、LongAccumulator
概念
使用提供的函数一起维护运行的long值的一个或多个变量
构造方法
LongBinaryOperator：自定义的计算方法，
identity：计算初始值
常用方法
4、DoubleAdder
与LongAdder类似，略
3、DoubleAccumulator
与LongAccumulator类似，略
七、AtomicLong与LongAdder对比
AtomicLong：
线程安全，可允许一些性能损耗
要求高精度时可使用保证精度，性能代价
是多个线程下针对单个热点值value进行原子操作
LongAdder：
当需要在高并发下有较好的性能表现，且对值的精确度要求不高时，可以使用
保证性能，精度代价
是每个线程拥有自己的槽，各个线程一般只对自己槽中的那个值进行CAS操作