并发集合（九）使用原子 arrays

当你实现一个多个线程共享一个或者多个对象的并发应用时，你就要使用像锁或者同步关键词（例如synchronized）来对他们的属性的访问进行保护，来避免并发造成的数据不一致的错误。

但是这些机制会有以下一些缺点：
死锁(dead lock)：例如：当一个线程等待一个锁的时候，会被阻塞，而这个锁被其他线程占用并且永不释放。这种情况就是死锁，程序在这种情况下永远都不会往下执行。

即使只有一个线程在访问共享对象，它也要执行必要的获取锁和释放锁的代码。

CAS(compare-and-swap)操作为并发操作对象的提供更好的性能，CAS操作通过以下3个步骤来实现对变量值得修改：

获取当前内存中的变量的值 用一个新的临时变量(temporal variable)保存改变后的新值 如果当前内存中的值等于变量的旧值，则将新值赋值到当前变量；否则不进行任何操作

对于这个机制，你不需要使用任何同步机制，这样你就避免了 deadlocks，也获得了更好的性能。这种机制能保证多个并发线程对一个共享变量操作做到最终一致。

Java 在原子类中实现了CAS机制。这些类提供了compareAndSet() 方法；这个方法是CAS操作的实现和其他方法的基础。

Java 中还引入了原子Array，用来实现Integer类型和Long类型数组的操作。在这个指南里，你将要学习如何使用AtomicIntegerArray 类来操作原子 arrays。

指南中的例子是在Eclipse IDE下面实现的，你也可以使用其他IDE例如NetBeans来实现：

那要怎么做呢….

按照这些步骤来实现下面的例子：

//10.声明一个常量，名为 THREADS，分配它的值为 100。创建一个有1，000个元素的 AtomicIntegerArray 对象。
//14.创建并运行 100 个线程来执行 Incrementer 任务和另外 100 个线程来执行 Decrementer 任务。把线程储存入之前创建的arrays内。

它是怎么工作的…

在这个例子里，你实现了2个不同的任务来操作 AtomicIntegerArray 对象：

Incrementer task: 这个类使用getAndIncrement()方法array里的全部元素 +1
Decrementer task: 这个类使用getAndDecrement()方法array里的全部元素 -1

在 Main 类，你创建了有1000个元素的 AtomicIntegerArray，然后你执行了100次 Incrementer 和100次 Decrementer 任务。在任务结束后，如果没有出现任何数据不一致错误，那么array的全部元素的值都为0。如果你运行这个任务，由于全部元素都是0，你只会看到程序在操控台只写了结束信息。

更多…

如今，Java仅提供了另一个原子 array类。它是 AtomicLongArray 类，与 IntegerAtomicArray 类提供了相同的方法。

这些类的一些其他有趣的方法有：
get(int i): 返回array中第i个位置上的值
set(int I, int newValue): 设置array中第i个位置上的值为newValue

参见
第六章，并发集：使用原子变量

写时复制集合 —— CopyOnWriteArrayList JUC 下面还有一个系列的类，都是 CopyOnWriteXXX ，意思是写时复制，这个究竟是怎么回事？那就以 CopyOnWriteArrayList 为切入点，一起了解写时复制是怎么回事？
线程安全的集合 日常coding，我们是不是经常用到ArrayList、HashSet、HashMap这样的集合？那你知不知道这些集合在多线程中是不安全的？
ali清英 方腾飞，花名清英，英文名kiral，并发编程网创始人，支付宝技术专家，《Java并发编程的艺术》作者。