Java中的 AtomicReferenceArray weakCompareAndSetPlain() 方法及示例

在Java中，AtomicReferenceArray类提供了一个weakCompareAndSetPlain()方法，用于对数组中指定位置的元素进行原子操作。本文将介绍该方法及其示例，以帮助程序员更好地理解该方法的用法和作用。

什么是 AtomicReferenceArray weakCompareAndSetPlain() 方法？

在Java中，AtomicReferenceArray提供了一种线程安全的数组，其中的元素保证可原子操作。AtomicReferenceArray中的weakCompareAndSetPlain()方法用于对指定位置的元素进行原子操作，该方法使用的是弱一致性的算法。即，该方法不会保证操作的可见性，但可以保证在单线程中的执行结果是正确的。

该方法使用原子原语CAS（Compare-And-Swap），即先比较数组指定位置的元素是否为期望值，如果是，则将该位置的元素设置为新值，并返回true；否则返回false，表示设置失败。

该方法的语法如下：

public final boolean weakCompareAndSetPlain(int i, V expect, V update)

其中，i表示要操作的元素的索引，expect表示期望的值，update表示新的值。

AtomicReferenceArray weakCompareAndSetPlain() 方法示例

下面是一个示例，演示了如何使用AtomicReferenceArray的weakCompareAndSetPlain()方法对数组中的元素进行操作。

在该示例中，我们定义了一个长度为10的AtomicReferenceArray，并初始化了每个元素的值为0。接着，我们创建3个线程，每个线程从数组的0号元素开始，循环地对数组中的元素进行加1的操作。由于使用了weakCompareAndSetPlain()方法，即使三个线程同时对同一个元素进行操作，也不会出现数据不一致的情况。

以下是示例代码的markdown版：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceArray;

public class AtomicReferenceArrayExample {

    private static final int ARRAY_SIZE = 10;
    private static final int THREAD_NUM = 3;

    private static AtomicReferenceArray<Integer> array = new AtomicReferenceArray<>(new Integer[ARRAY_SIZE]);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 初始化数组元素
        for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
            array.set(i, 0);
        }

        // 创建线程
        Thread[] threads = new Thread[THREAD_NUM];
        for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
            int finalI = i;
            threads[i] = new Thread(() -> {
                // 对数组元素进行加1操作
                for (int j = 0; j < ARRAY_SIZE; j++) {
                    while (true) {
                        Integer oldValue = array.get(j);
                        Integer newValue = oldValue + 1;
                        if (array.weakCompareAndSetPlain(j, oldValue, newValue)) {
                            break;
                        }
                    }
                }
            });
        }

        // 开始执行线程
        for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
            threads[i].start();
        }

        // 等待所有线程执行完毕
        for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
            threads[i].join();
        }

        // 输出数组中的元素
        for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE; i++) {
            System.out.println("array[" + i + "] = " + array.get(i));
        }
    }
}

总结

本文介绍了Java中AtomicReferenceArray的weakCompareAndSetPlain()方法，该方法可以对指定位置的元素进行原子操作。使用该方法可以避免多线程访问同一元素时的数据不一致问题。需要注意的是，使用该方法时需要谨慎处理可见性问题，以免出现数据不一致的情况。