AtomicInteger en programación concurrente

AtomicInteger es una clase Java que permite el acceso concurrente a un valor entero subyacente. Comprender las aplicaciones prácticas de AtomicInteger es crucial para optimizar la concurrencia en entornos multiproceso.

Casos de uso típicos

AtomicInteger tiene dos propósitos principales:

• Contador atómico: Se puede utilizar como un contador compartido que varios subprocesos pueden incrementar o disminuir simultáneamente. Esto es útil en escenarios donde se requiere un recuento preciso de eventos, como el seguimiento del número de solicitudes atendidas.
• Primitiva de comparación e intercambio: AtomicInteger admite operaciones de comparación e intercambio (compareAndSet()) que permiten la implementación de algoritmos sin bloqueo. En los algoritmos sin bloqueo, se accede a los datos sin adquirir bloqueos, lo que reduce la posibilidad de que se produzcan interbloqueos y aumenta la concurrencia.

Ejemplo de comparación e intercambio

"Java Concurrency In Practice" de Brian Göetz proporciona un ejemplo del uso de AtomicInteger para la generación de números aleatorios sin bloqueo:

public class AtomicPseudoRandom extends PseudoRandom {
    private AtomicInteger seed;
    ...

    public int nextInt(int n) {
        while (true) {
            int s = seed.get();
            int nextSeed = calculateNext(s);
            if (seed.compareAndSet(s, nextSeed)) {
                ...
            }
        }
    }
}

En este ejemplo, el valor inicial se actualiza atómicamente mediante comparar e intercambiar. El cálculo para obtener la siguiente semilla se realiza sin bloqueo, lo que garantiza que varios subprocesos puedan generar números aleatorios al mismo tiempo.