並發程式設計中的 AtomicInteger

AtomicInteger 是一個 Java 類，支援並發存取底層整數值。了解 AtomicInteger 的實際應用對於優化多執行緒環境中的並發性至關重要。

典型用例

AtomicInteger 有兩個主要用途：

• 原子計數器：它可以用作共享計數器，可以遞增或由多個執行緒同時遞減。這在需要準確計數事件的場景中非常有用，例如追蹤所服務的請求數量。
• Compare-and-Swap Primitive： AtomicInteger 支援比較與交換操作(compareAndSet()) 允許非阻塞演算法實作。在非阻塞演算法中，無需獲取鎖即可存取數據，從而減少了死鎖的可能性並提高了並發性。

比較與交換範例

Brian Göetz 的《Java Concurrency In Practice》提供了使用AtomicInteger 實現非阻塞隨機數的範例產生：

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)) {
                ...
            }
        }
    }
}

在此範例中，使用比較和交換自動更新種子值。取得下一個種子的計算是無阻塞執行的，保證多個執行緒可以並發生成隨機數。