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如何实现Java线程安全的计数器

发表于:2022-11-28 作者:安全数据网编辑
编辑最后更新 2022年11月28日,这篇文章将为大家详细讲解有关如何实现Java线程安全的计数器,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。前几天工作中一段业务代码需要一个变量每天从1开始递增。为此

这篇文章将为大家详细讲解有关如何实现Java线程安全的计数器,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

前几天工作中一段业务代码需要一个变量每天从1开始递增。为此自己简单的封装了一个线程安全的计数器,可以让一个变量每天从1开始递增。当然了,如果项目在运行中发生重启,即便日期还是当天,还是会从1开始重新计数。所以把计数器的值存储在数据库中会更靠谱,不过这不影响这段代码的价值,现在贴出来,供有需要的人参考。

package com.hikvision.cms.rvs.common.util;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.ArrayList;import java.util.Date;import java.util.List;import java.util.concurrent.CountDownLatch;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;import java.util.concurrent.atomic.AtomicReferenceFieldUpdater;/** * Created by lihong10 on 2017/8/9. * 一个循环计数器,每天从1开始计数,隔天重置为1。 * 可以创建一个该类的全局对象,然后每次使用时候调用其get方法即可,可以保证线程安全性 */public class CircularCounter {  private static final AtomicReferenceFieldUpdater valueUpdater =      AtomicReferenceFieldUpdater.newUpdater(CircularCounter.class, AtomicInteger.class, "value");  //保证内存可见性  private volatile String key;  //保证内存可见性  private volatile AtomicInteger value;  private static final String DATE_PATTERN = "yyyy-MM-dd";  public CircularCounter() {    /**     * 这里将key设置为getCurrentDateString() + "sssssssssss" 是为了测试addAndGet()方法中日期发生变化的情况     * 正常使用应该将key初始化为getCurrentDateString()     */    this.key = getCurrentDateString() + "sssssssssss";    this.value = new AtomicInteger(0);  }  /**   * 获取计数器加1以后的值   *   * @return   */  public Integer addAndGet() {    AtomicInteger oldValue = value;    AtomicInteger newInteger = new AtomicInteger(0);    int newVal = -1;    String newDateStr = getCurrentDateString();    //日期一致,计数器加1后返回    if (isDateEquals(newDateStr)) {      newVal = add(1);      return newVal;    }    //日期不一致,保证有一个线程重置技术器    reSet(oldValue, newInteger, newDateStr);    this.key = newDateStr;    //重置后加1返回    newVal = add(1);    return newVal;  }  /**   * 获取计数器的当前值   * @return   */  public Integer get() {    return value.get();  }  /**   * 判断当前日期与老的日期(也即key成员变量记录的值)是否一致   *   * @return   */  private boolean isDateEquals(String newDateStr) {    String oldDateStr = key;    if (!isBlank(oldDateStr) && oldDateStr.equals(newDateStr)) {      return true;    }    return false;  }  /**   * 如果日期发生变化,重置计数器,也即将key设置为当前日期,并将value重置为0,重置后才能接着累加,   */  private void reSet(AtomicInteger oldValue, AtomicInteger newValue, String newDateStr) {    if(valueUpdater.compareAndSet(this, oldValue, newValue)) {      System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "发现日期发生变化");    }  }  /**   * 获取当前日期字符串   *   * @return   */  private String getCurrentDateString() {    Date date = new Date();    String newDateStr = new SimpleDateFormat(DATE_PATTERN).format(date);    return newDateStr;  }  /**   * 计数器的值加1。采用CAS保证线程安全性   *   * @param increment   */  private int add(int increment) {    return value.addAndGet(increment);  }  public static boolean isBlank(CharSequence cs) {    int strLen;    if(cs != null && (strLen = cs.length()) != 0) {      for(int i = 0; i < strLen; ++i) {        if(!Character.isWhitespace(cs.charAt(i))) {          return false;        }      }      return true;    } else {      return true;    }  }  public static void test() {    CircularCounter c = new CircularCounter();    AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);    List li = new ArrayList();    int size = 10;    CountDownLatch latch2 = new CountDownLatch(1);    CountDownLatch latch3 = new CountDownLatch(size);    for (int i = 0; i < size; i++) {      Thread t = new Thread(new CounterRunner(c, latch2, latch3, count), "thread-" + i);      li.add(t);      t.start();    }    System.out.println("start");    latch2.countDown();    try {      latch3.await();    } catch (InterruptedException e) {      e.printStackTrace();    }    System.out.println(count.get());    System.out.println(c.get());    if(count.get() == c.get()) {      System.out.println("该计数器是线程安全的!!!");    }  }  public static void main(String... args) {    for(int i = 0; i < 15; i++) {      test();    }  }}/** * 测试使用的Runnable对象 */class CounterRunner implements Runnable {  private CircularCounter counter;  private CountDownLatch latch2;  private CountDownLatch latch3;  private AtomicInteger count;  public CounterRunner(CircularCounter counter, CountDownLatch latch2, CountDownLatch latch3, AtomicInteger count) {    this.latch2 = latch2;    this.latch3 = latch3;    this.counter = counter;    this.count = count;  }  @Override  public void run() {    try {      latch2.await();      System.out.println("****************");      for (int i = 0; i < 20; i++) {        counter.addAndGet();        count.addAndGet(1);      }      latch3.countDown();    } catch (InterruptedException e) {      e.printStackTrace();    }  }}

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