Java中的 AtomicReference weakCompareAndSetVolatile() 方法及示例

在多线程编程中，线程安全是一个非常重要的问题。AtomicReference是Java提供的原子类之一，用于实现以原子方式更新引用类型的值。其中weakCompareAndSetVolatile()方法是其特有的方法，本文将介绍它的用法和示例。

weakCompareAndSetVolatile()方法介绍

weakCompareAndSetVolatile()方法的声明如下:

public final boolean weakCompareAndSetVolatile (V expect, V update)

它用于以原子方式将AtomicReference的值与expect进行比较，如果相等则将其设置为update。与compareAndSet()方法类似，不同之处在于它是使用“弱一致性”操作实现的，因此不保证立即生效。这意味着可能会出现多个线程同时修改同一个AtomicReference的值，但只有其中一个线程能够成功更新。

示例代码

下面是一个示例程序，演示了如何使用weakCompareAndSetVolatile()方法。

首先，我们定义了一个AtomicReference对象并初值为null。

AtomicReference<String> atomicReference = new AtomicReference<>();

然后，我们启动3个线程，并使用while循环同时执行对AtomicReference对象的修改。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    new Thread(() -> {
        while (true) {
            String oldVal = atomicReference.get();
            String newVal = Thread.currentThread().getName();

            if (atomicReference.weakCompareAndSetVolatile(oldVal, newVal)) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " updated successfully!");
                break;
            } else {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " update failed!");
            }
        }
    }).start();
}

在每个线程中，我们使用get()方法获得AtomicReference当前的值，并将线程名作为新值。然后，使用weakCompareAndSetVolatile()方法将新值与原始值进行比较，如果相等则更新为新值，并输出更新成功的消息。

最后输出AtomicReference当前的值：

System.out.println("Current value: " + atomicReference.get());

完整示例代码如下：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

public class AtomicReferenceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        AtomicReference<String> atomicReference = new AtomicReference<>();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    String oldVal = atomicReference.get();
                    String newVal = Thread.currentThread().getName();

                    if (atomicReference.weakCompareAndSetVolatile(oldVal, newVal)) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " updated successfully!");
                        break;
                    } else {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " update failed!");
                    }
                }
            }).start();
        }
        System.out.println("Current value: " + atomicReference.get());
    }
}

输出结果为：

Thread-1 updated successfully!
Thread-0 updated successfully!
Current value: Thread-1
Thread-2 updated successfully!

由于使用的是"弱一致性"操作，虽然有多个线程同时修改了AtomicReference对象的值，但最终只有一个线程成功更新，并且输出了更新成功的消息。最终输出的原子变量的值是最后成功更新的线程的名字。

总结

本文介绍了Java中的AtomicReference weakCompareAndSetVolatile()方法的使用方法和示例。与其他的AtomicReference方法不同，weakCompareAndSetVolatile()方法使用的是"弱一致性"操作，不保证立即生效，但可以提升程序的性能。开发者在编写多线程程序时，可以考虑使用这个方法进行变量的原子性操作。