在包装类中使用易失性关键字

Question

在Java并发类中，建议我在多线程应用程序中为计数器使用以下代码

private volatile int count;

我在问自己，是否可以在包装类Integer而不是基本类型int (参见下面)中使用挥发性关键字：

private volatile Integer count;

在这种情况下使用Integer包装器类是否正确？

Answer 1

严格地说，这是正确的。如果一个线程设置了一个新的计数，那么每一个读取它的线程都会得到新的值。

如果两个线程同时写入该值，则会遇到问题，因为永远无法保证您上次为计数器读取的值是写入计数器时的值。例如，如果您有两个线程和一个从0开始的计数器。

Thread 1: int temp = count.intValue(); //temp = 0;
Thread 2: int temp = count.intValue(); //temp = 0;
Thread 1: count = new Integer(temp+1); //count = 1;
Thread 2: count = new Integer(temp+1); //count = 1;

如您所见，您增加了两次计数器，但是值只增加了1。

count =  new Integer(count.intValue() + 1);

因为JVM仍然需要读取值，所以增加它并写出它，每个值至少是一个周期。

要避免这种情况，可以使用@chrylis建议的AtomicInteger (不需要是易失性的)，或者使用同步和/或锁来确保永远不会有2个线程写入计数。

Answer 2

实际上，这两个版本的设计都很糟糕。

来自实践中的Java并发性，第39页：

...the volatile的语义不足以使增量操作(count++)具有原子性，除非您能够保证变量只从单个线程写入。(原子变量确实提供了原子读-修改-写支持，并且经常用作“更好的易失性变量”)

所以我建议使用AtomicInteger

private AtomicInteger count;

Answer 3

Integer类是不可变的，所以当计数发生变化时，它将获得对一个新Integer的引用，并且挥发性关键字确保新的引用在线程中是可见的。

但是，如果您希望更新是原子的，那么使用AtomicInteger将是一个更好的选择，因为基于当前值的增量否则是不安全的。