AtomicInteger是java并发包下面提供的原子类，主要操作的是int类型的数值，通过调用底层Unsafe的CAS等方法实现原子操作。

源码分析

一、主要属性

• （1）unsafe：Unsafe类的实例
• （2）value：使用int类型的value存储值，且使用volatile修饰，volatile主要是保证可见性，即一个线程修改对另一个线程立即可见
• （2）valueOffset：用于保存字段value的偏移量，用于后面的CAS操作

二、构造方法

有两个构造方法，如下：

• AtommicInteger默认的值是0
• AtomicInteger我们可以创建指定初始值的实例

三、compareAndSet()方法

Unsafe中的compareAndSwapInt()方法：

• var1：操作的对象
• var2：对象中字段的偏移量
• var4：旧的期望值
• var5：要修改的值

可以看到，这是一个native方法，底层是使用C/C++写的，主要是调用CPU的CAS指令来实现，它能够保证只有当对应偏移量处的字段值是期望值时才更新，即类似下面这样的两步操作：

if(value== expect ) {
   value=newValue;
}

通过CPU的CAS指令可以保证这两步操作是原子的，也就不会出现多线程环境中可能比较的时候value值是a，而到真正赋值的时候value值可能已经变成b了的问题。

四、getAndIncrement()方法

Unsafe中的getAndAddInt()方法

getAndIncrement()方法底层是调用的Unsafe的getAndAddInt()方法，这个方法有三个参数：

• var1：操作的对象
• var2：对象中字段的偏移量
• var4：增量（这里写死为1）

这里方法展现了CAS的运行机制：可以看到它是先获取当前的值，然后再调用compareAndSwapInt()尝试更新对应偏移量处的值，如果成功了就跳出循环，如果不成功就再重新尝试，直到成功为止，这就是（CAS+自旋）的乐观锁机制。

和这个方法类似的有incrementAndGet()、decrementAndGet()、getAndDecrement()、getAndAdd(int)、addAndGet(int)......这些方法的底层都是调用了Unsafe类的compareAndSwapInt()方法，这里参照理解即可。

五、getAndUpdate(IntUnaryOperator updateFunction)

getAndUpdate()方法的参数类型是一个函数式接口，我们可以使用lambda定义各种计算操作，比如像下边实例：

public class AtomicIntegerTest {

    public static void main(String[] args) {
        AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(100);
        
        //x=x+10
        atomicInteger.getAndUpdate(x -> x + 10);
        System.out.println(atomicInteger.get());
        
        //x=x-10
        atomicInteger.getAndUpdate(x -> x - 10);
        System.out.println(atomicInteger.get());
        
        //x=x*10
        atomicInteger.getAndUpdate(x -> x * 10);
        System.out.println(atomicInteger.get());
        
        //x=x/10
        atomicInteger.getAndUpdate(x -> x / 10);
        System.out.println(atomicInteger.get());
        
        //x=x%10
        atomicInteger.getAndUpdate(x -> x % 10);
        System.out.println(atomicInteger.get());
    }
}

方法显示获得当前value的值，然后通过自定义的lambda操作计算出要修改的值，之后还是通过调用了Unsafe类中的compareAndSwapInt()实现了原子操作。与他有一个类的的方法updateAndGet()实现手段基本一样，只是返回值不同而已。

总结

（1）AtomicInteger维护了一个volaitle修饰的int类型的变量value来存储实际的值，这是CAS和voaltile的金典结合，既保证了变量修改的原子性，同时有保证了可见性。

（2）AtomicInteger的核心方法都最终与Unsafe中的compareAndSwapInt()方法有关（CAS），这个方法保证了变量修改的原子性。

（3）AtomicInteger是CAS在Java中的典型实现，看上去很完美，但是它却没有解决CAS带来的一个大问题：ABA问题

至于ABA问题在Java中如何解决，请参考我的另一篇博客深入源码分析原子类AtomicStampedReference