効率的な同期のために AtomicInteger をいつどのように使用するか?

AtomicInteger の実用的な応用

AtomicInteger は、複数のスレッドからの同時アクセスを可能にするアトミック変数です。これにより効率的な同期が可能になり、外部ロックが不要になります。 AtomicInteger の一般的な使用例を理解すると、その機能を効果的に活用するのに役立ちます。

使用例

AtomicInteger は、通常、次の状況で使用されます。

アトミック カウンター: AtomicInteger は、次のようにアトミック カウンターとして機能します。複数のスレッドが共有カウンターをインクリメントまたはデクリメントする必要がある同時シナリオ。これにより、競合状態やデータ破損のない正確なインクリメントまたはデクリメントが保証されます。

ノンブロッキング アルゴリズム: AtomicInteger はコンペア アンド スワップ (CAS) 命令をサポートしており、非ブロックの実装に適しています。ブロックアルゴリズム。これらのアルゴリズムはロックの使用を回避し、代わりに CAS に依存してロックフリーの方法で同時更新を処理します。

ノンブロッキング アルゴリズムの例

次のコードスニペットは、AtomicInteger:

public class AtomicPseudoRandom extends PseudoRandom {
    private AtomicInteger seed;

    public AtomicPseudoRandom(int seed) {
        this.seed = new AtomicInteger(seed);
    }

    public int nextInt(int n) {
        while (true) {
            int s = seed.get();
            int nextSeed = calculateNext(s);
            if (seed.compareAndSet(s, nextSeed)) {
                int remainder = s % n;
                return (remainder > 0) ? remainder : remainder + n;
            }
        }
    }

    // ...
}

を使用して実装されたノンブロッキング乱数生成器を示しています。たとえば、AtomicInteger の CompareAndSet メソッドは、シード値に対して CAS 操作を実行するために使用されます。ループは CAS が正常に実行されるまで継続し、次のシードの計算結果が元のシード値で返されることを保証し、競合状態を回避します。

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