如果你了解了AtomicInteger的工作原理,或者看了如下文章,知道了AtomicInteger只能对当个int类型共享变量做cas的缺点。
CAS之AtomicInteger原理解析_z275598733的博客-CSDN博客
那么AtomicReference就是来解决这个问题的。原理很类似,只是AtomicReference是对对象做cas操作。从一段AtomicReference类的方法调用代码开始来对源码做分析
public class Test {public static void main(String[] args) {A a1 = new A(0, 0l);A a2 = new A(1, 1l);AtomicReference<A> ar = new AtomicReference<>(a1);ar.getAndSet(a2);System.out.println(ar.get().toString());//打印对象ai的内存结构,需要引入jol-core工具包ClassLayout classLayout = ClassLayout.parseInstance(ar);System.out.println(classLayout.toPrintable());}
}@Getter
@Setter
@AllArgsConstructor
@ToString
class A{private int v1;private double v2;
}
从 new AtomicReference<>(a1)进入先看静态代码块和构造方法,再看 ar.getAndSet(a2) 做了什么。
public class AtomicReference<V> implements java.io.Serializable {...static {try {valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicReference.class.getDeclaredField("value"));} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }}//与AtomicInterger类基本一致,只不过类型由int变成了泛型Vprivate volatile V value;public AtomicReference(V initialValue) {value = initialValue;}//与对象public final boolean compareAndSet(V expect, V update) {//this-当前AtomicReference对象;valueoffest-相对AtomicReference的内存偏移量;expectreturn unsafe.compareAndSwapObject(this, valueOffset, expect, update);}//具体实现,需要进入到Unsafe类中public final V getAndSet(V newValue) {this-当前AtomicReference对象;valueoffest-相对this对象的内存偏移量;newValue-新对象return (V)unsafe.getAndSetObject(this, valueOffset, newValue);}...
}
进入到Unsafe.getAndSetObject方法中
public final class Unsafe {...public final Object getAndSetObject(Object var1, long var2, Object var4) {Object var5;do {//通过对象中value相对偏移量获取内存中的value对象,这里var5对其他线程是可见的, 如果不可见,那么这个值的获取就可能非内存真实值。与Unsafe.getAndAddInt异曲同工var5 = this.getObjectVolatile(var1, var2);//compareAndSwapObject的过程是原子性的,将重新获取到的内存对象value与var5比较,true则说明对象value并未被修改,可以将原对象改成var4。区别于Unsafe.compareAndSwapInt, 这里比较对象} while(!this.compareAndSwapObject(var1, var2, var5, var4));return var5;}//native方法,暂不深究public final native boolean compareAndSwapObject(Object var1, long var2, Object var4, Object var5);...
}
以下是debug的信息
AtomicReference类对象ar的内存结构
总而言之,AtomicReference可以保证对象的修改是线程安全的,AtomicReference对比AtomicInteger 可以在共享对象内部维护多个共享变量,但是ABA问题依然没有解决。