AtomicReference提供对象引用的原子操作,通过CAS实现无锁线程安全更新,适用于状态标志、配置等共享对象的并发修改场景。

在Java中,AtomicReference 是 java.util.concurrent.atomic 包提供的一个工具类,用于实现对任意对象的原子性更新。它适用于需要线程安全地修改共享对象引用的场景,而无需使用 synchronized 关键字或显式锁。
AtomicReference 的基本用法
AtomicReference 可以包装任何类型的对象,并提供原子性的读取、写入和比较并交换(CAS)操作。
创建一个 AtomicReference 实例非常简单:
AtomicReferenceref = new AtomicReference<>("initial");
你可以通过 get() 获取当前值,set() 设置新值,这些操作都是原子的。
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使用 compareAndSet 实现条件更新
最常用的方法是 compareAndSet(expectedValue, newValue),它会检查当前引用是否等于预期值,如果是,则更新为新值,整个过程是原子的。
例如,多个线程尝试更新状态对象时:
AtomicReferencestatusRef = new AtomicReference<>(new Status("READY")); // 某个线程尝试更新状态 Status expected = statusRef.get(); Status update = new Status("RUNNING"); while (!statusRef.compareAndSet(expected, update)) { expected = statusRef.get(); // 重新读取最新值 }
这种“读取-计算-重试”的模式能保证更新的原子性,即使在高并发下也不会丢失状态变更。
结合函数式更新:getAndUpdate / getAndSet / updateAndGet
JDK 8 起,AtomicReference 提供了更高级的操作方法:
- getAndUpdate(func):将当前值传入函数计算新值,返回旧值
- updateAndGet(func):先更新为函数计算的新值,返回新值
- getAndSet(newValue):设置新值,返回旧值
例如,使用 updateAndGet 更新用户信息:
AtomicReferenceuserRef = new AtomicReference<>(new User("Alice", 25)); User updatedUser = userRef.updateAndGet(u -> { return new User(u.getName(), u.getAge() + 1); // 原子性地将年龄加1 });
注意:这里的函数应尽量无副作用,且避免长时间运行,以免影响并发性能。
适用场景与注意事项
AtomicReference 适合用于状态标志、配置对象、缓存引用等需要原子更新的共享对象。
但要注意:
- 只保证引用的原子性,不保证对象内部状态的线程安全
- 若对象本身可变,多线程仍可能看到中间状态,建议配合不可变对象使用
- CAS 在高竞争下可能因频繁重试影响性能,需根据场景评估
基本上就这些。用好 AtomicReference,可以在不加锁的情况下实现高效线程安全的对象更新。










