AtomicInteger는 어떻게 동시 프로그래밍 성능을 향상시킬 수 있습니까?

동시 프로그래밍을 위한 AtomicInteger 사용

AtomicInteger는 Java 동시성 라이브러리의 클래스로, 필요 없이 여러 스레드에서 변수에 동시에 액세스할 수 있습니다. 동기화를 위해. 코드 성능을 최적화하려면 이 클래스의 실제 응용 프로그램을 이해하는 것이 중요합니다.

원자 카운터

AtomicInteger의 주요 사용 사례 중 하나는 원자 카운터입니다. incrementAndGet() 및 decrementAndGet()과 같은 메서드를 사용하면 여러 스레드가 데이터 손상 없이 개수를 늘리거나 줄일 수 있습니다. 이는 스레드 수 또는 통계와 같은 공유 카운터를 추적하는 데 특히 유용합니다.

비교 및 교환 기본

AtomicInteger는 CompareAndSet() 메서드도 지원합니다. , 변수의 현재 값을 주어진 예상 값과 원자적으로 비교합니다. 값이 일치하면 변수가 제공된 새 값으로 업데이트됩니다. 이러한 비교 및 ​​교체 메커니즘은 비차단 알고리즘을 구현하는 데 기본입니다.

비차단 알고리즘

비차단 알고리즘은 잠금 또는 차단 작업을 사용하지 않도록 하여 다음을 보장합니다. 스레드 안전. 대신, 동시 업데이트를 처리하기 위해 비교 및 ​​교환 작업에 의존합니다. AtomicInteger의 비교 및 ​​교환 방법을 사용하면 비차단 알고리즘이 정확성을 희생하지 않고도 높은 동시성과 확장성을 달성할 수 있습니다.

예: 비차단 난수 생성기

비차단 알고리즘에 AtomicInteger를 사용하는 일반적인 예는 스레드로부터 안전한 난수 생성기입니다. 다음 구현을 고려하십시오.

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;
            }
        }
    }
}

이 비차단 난수 생성기는 AtomicInteger를 사용하여 시드를 원자적으로 계산하고 업데이트합니다. 잠금을 방지함으로써 스레드 경합을 최소화하고 특히 동시 발생이 많은 시나리오에서 성능을 향상시킵니다.

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