同時プログラミングの AtomicInteger

AtomicInteger は、基礎となる整数値への同時アクセスを可能にする Java クラスです。マルチスレッド環境での同時実行性を最適化するには、AtomicInteger の実際のアプリケーションを理解することが重要です。

典型的な使用例

AtomicInteger は、次の 2 つの主な目的を果たします:

• Atomic Counter: 複数のスレッドで同時にインクリメントまたはデクリメントできる共有カウンタとして利用できます。これは、処理されたリクエスト数の追跡など、イベントの正確な数が必要なシナリオで役立ちます。
• Compare-and-Swap Primitive: AtomicInteger は、比較アンドスワップ操作をサポートします。 (compareAndSet()) により、ノンブロッキング アルゴリズムの実装が可能になります。ノンブロッキング アルゴリズムでは、ロックを取得せずにデータにアクセスするため、デッドロックの可能性が減り、同時実行性が向上します。

比較と交換の例

Brian Göetz の「Java Concurrency In Practice」では、ノンブロッキング乱数生成に AtomicInteger を使用する例を示しています。

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)) {
                ...
            }
        }
    }
}

この例では、シード値はコンペアアンドスワップを使用してアトミックに更新されます。次のシードを取得するための計算はブロックせずに実行され、複数のスレッドが同時に乱数を生成できるようにします。