java - 如何使用并发类在Java中原子地减少一个字段并增加另一个字段答案

【问题标题】：How to decrement one field and increment another field atomically in java using concurrency classesjava - 如何使用并发类在Java中原子地减少一个字段并增加另一个字段
【发布时间】：2017-12-12 05:40:21
【问题描述】：

我有一个状态机 - 待处理和已完成 - AtomicLong（线程）。我需要以原子方式递减挂起和递增完成

private final AtomicLong pending = new AtomicLong();
private final AtomicLong completed = new AtomicLong();

void markComplete() {
  this.pending.decrementAndGet();
  this.completed.incrementAndGet();
}

我可以通过使用块进行同步来使这个原子化。但这似乎破坏了使用并发对象的使用。

synchronized void markComplete() {
  this.pending.decrementAndGet();
  this.completed.incrementAndGet();
}

我想知道是否有更好的方法来做到这一点？

谢谢你帮助我。

【问题讨论】：

一个只有两个原子语句的同步块在我看来并不是一个大的性能问题。你有什么问题？
这些值是否必须为long？如果两个int 值就足够了，您可以通过执行((long) completed) << 32 + pending 将它们打包到long 中。递增完成意味着添加 1L
不需要按位运算来更新状态：long current = this.pending.addAndGet(1L<<32-1); long currentCompleted = current >> 32; long currentPending = current & 0xffffffff;。更改共享状态后发生按位操作
简单地说 - 你不能。您需要synchronized（或其他类型的锁）或将它们作为AtomicReference<Holder> 的一部分，其中Holder 封装了这两个值
但问题仍然存在——你能用int代替吗？在前 32 位表示增量和后 32 位减量的意义上，您可能会使用 LongAdder 的肮脏技巧逃脱

标签： java concurrency atomic

【解决方案1】：

如果pending 和complete 适合int 范围（并且只要在您调用markComplete() 时挂起大于零），您可以按照以下方式进行操作：

private final AtomicLong pendingAndComplete = new AtomicLong();

void markComplete() {
  this.pendingAndComplete.addAndGet(1L<<32-1); // this is atomic
}
void markPending() {
  this.pendingAndComplete.incrementAndGet(); // this is atomic
}

void doSomething() {
  long current = this.pendingAndComplete.get(); // this fetches the current state atomically

  int currentCompleted = (int)(current >> 32);
  int currentPending = (int) current;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

不要更新currentPending，因为它是可推导的。让它固定并使用它：

public long getCurrentPending() {
    return currentPending.get() - completed.get();
}

当你添加项目而不破坏任何东西时，你总是可以增加currentPending。

【讨论】：

感谢您的快速回复。但是对象是一个状态机。字段 pending 和 completed 都是 AtomicLong 类型。这些字段的状态对状态机很重要。为了清楚起见，我将修改帖子。
@SudhirR 我不认为你理解我的意思：你可以使用这种方法而不是直接访问该字段（而不是更新currentPending）。

【解决方案3】：

并发对象仅用于使一个值线程安全。如果您想在多个值上具有并发性，则必须使用锁定（如同步）

【讨论】：