Java并发编程 – decrementAndGet、getAndDecrement详解

AtomicInteger的实现依赖于CAS（Compare-And-Swap）算法，这是一种轻量级的同步策略。CAS包含三个主要参数：内存位置（V）、预期原值（A）和新值（B）。当且仅当V符合A时，CAS将V更新为B。这个过程是原子的，即不可分割，保证了并发环境下的数据一致性和线程安全。

一、decrementAndGet与getAndDecrement的区别

尽管decrementAndGet()和getAndDecrement()两个方法都提供了原子性的自减操作，它们之间存在着细微的区别：

• decrementAndGet()方法首先将当前值减1，然后返回更新后的值。
• getAndDecrement()方法首先返回当前值，然后将当前值减1。

简而言之，两者的主要区别在于操作执行的顺序和返回值。

二、实际应用案例

假设在一个并发环境下，需要跟踪一个事件在完成前剩余的任务数量。这个时候，可以使用AtomicInteger来安全地减少任务计数。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class TaskCounter {
    private final AtomicInteger count;

    public TaskCounter(int initialCount) {
        this.count = new AtomicInteger(initialCount);
    }

    // 任务开始执行时调用
    public void taskStarted() {
        System.out.println("Task started, remaining count: " + count.getAndDecrement());
    }

    // 任务完成时调用
    public void taskCompleted() {
        System.out.println("Task completed, remaining count: " + decrementAndGet());
    }

    // 获取当前任务剩余数量
    public int getRemainingCount() {
        return count.get();
    }
}

在这个例子中，taskStarted()方法使用了getAndDecrement()来显示任务开始前的剩余任务数量，并将计数减一。而taskCompleted()方法则使用decrementAndGet()来减少计数，并显示任务完成后的剩余数量。这样的设计确保了在并发环境下对计数器操作的线程安全性和数据的一致性。

三、总结

AtomicInteger中的decrementAndGet()和getAndDecrement()方法提供了一种线程安全、高效的方式来进行原子性的自减操作。它们之间的主要区别在于返回值和操作执行的顺序。通过CAS算法，AtomicInteger确保了在高并发环境下的性能和线程安全性，非常适合用于实现计数器、状态标记等功能。掌握这些原子类及其方法的使用是每个Java并发程序员必备的技能之一。