Question

如果我只使用volatile和AtomicReference - 来自get()的方法，set()对象引用与AtomicReference之间是否有任何区别？

Answer 1

简短回答是：否。

来自java.util.concurrent.atomic package doc：

原子的访问和更新的记忆效应通常遵循挥发性规则：


get具有阅读volatile变量的记忆效应。

set具有编写（分配）volatile变量的记忆效应。

顺便说一下，包的文档很好，一切都解释了......

lazySet（在Java 6中引入）是一个引入的新操作，它具有通过volatile变量无法实现的语义;有关详细信息，请参阅this post。

Answer 2

不，没有。

AtomicReference提供的额外功能是compareAndSet（）方法和朋友。如果您不需要这些方法，则volatile引用提供与AtomicReference.set（）和.get（）相同的语义。

Answer 3

存在一些差异和权衡：

使用AtomicReference get / set具有与volatile字段相同的 JMM语义（如javadoc状态），但AtomicReference是一个包装器引用，因此对该字段的任何访问都涉及进一步的指针追踪。
内存占用量增加（假设压缩OOP环境，大多数虚拟机都是如此）：
- volatile ref = 4b
- AtomicReference = 4b + 16b（12b对象标题+ 4b ref field）
AtomicReference提供比挥发性引用更丰富的API。您可以使用AtomicFieldUpdater或Java 9 VarHandle重新获得易失性参考的API。如果您喜欢用剪刀跑步，也可以直达sun.misc.Unsafe。 AtomicReference本身是使用Unsafe实现的。

所以，什么时候选择一个比另一个好：

只需要获取/设置？坚持使用易变的领域，最简单的解决方案和最低的开销。
需要额外的功能吗？如果这是性能（速度/内存开销）代码的敏感部分，请在AtomicReference / AtomicFieldUpdater / Unsafe之间进行选择，在这种情况下，您倾向于支付可读性并为您的性能提升带来风险。如果这不是敏感区域，请选择AtomicReference。库编写者通常使用这些方法的混合，具体取决于目标JDK，预期的API限制，内存约束等。

Answer 4

JDK source code是回答此类混淆的最好方法之一。如果查看AtomicReference中的代码，它会使用volatie变量进行对象存储。

private volatile V value;

所以，显然如果你要在AtomicReference上使用get（）和set（）就像使用volatile变量一样。但正如其他读者所评论的那样，AtomicReference提供了额外的CAS语义。因此，首先要确定是否需要CAS语义，如果只是，那么请使用AtomicReference。

Answer 5

AtomicReference提供了一个普通的volatile变量无法提供的附加功能。当您阅读API时，您会知道这一点，但它也提供了一个对某些操作有用的锁。

但是，除非您需要此附加功能，否则我建议您使用普通的易失性字段。

Answer 6

有时，即使您仅使用获取和设置，AtomicReference可能也是一个不错的选择：

带有易失性的示例：

private volatile Status status;
...
public setNewStatus(Status newStatus){
  status = newStatus;
}

public void doSomethingConditionally() {
  if(status.isOk()){
    System.out.println("Status is ok: " + status); // here status might not be OK anymore because in the meantime some called setNewStatus(). setNewStatus should be synchronized
  }
}

使用AtomicReference的实现将为您免费提供写时复制同步。

private AtomicReference<Status> statusWrapper;
...

public void doSomethingConditionally() {
  Status status = statusWrapper.get();
  if(status.isOk()){
    System.out.println("Status is ok: " + status); // here even if in the meantime some called setNewStatus() we're still referring to the old one
  }
}

有人可能会说，如果您替换以下内容，您仍然可以拥有适当的副本：

Status status = statusWrapper.get();

具有：

Status statusCopy = status;

但是，第二个更可能在将来的“代码清除”期间被某人意外删除。

Java易失性参考与AtomicReference

6 个答案: