在Java 8中，原子类扩展了两个有趣的函数:

int getAndUpdate（IntUnaryOperator updateFunction） int updateAndGet（IntUnaryOperator updateFunction）

两者都使用updateFunction来执行原子值的更新。区别在于第一个返回旧值，第二个返回新值。updateFunction可以实现为执行比标准操作更复杂的“比较和设置”操作。例如，它可以检查原子计数器不低于零，通常它需要同步，这里的代码是无锁的:

    public class Counter {

      private final AtomicInteger number;

      public Counter(int number) {
        this.number = new AtomicInteger(number);
      }

      /** @return true if still can decrease */
      public boolean dec() {
        // updateAndGet(fn) executed atomically:
        return number.updateAndGet(n -> (n > 0) ? n - 1 : n) > 0;
      }
    }

代码取自Java原子示例。

我使用AtomicInteger来解决就餐哲学家的问题。

在我的解决方案中，使用AtomicInteger实例来表示fork，每个哲学家需要两个。每个哲学家都被标识为一个整数，从1到5。当一个哲学家使用一个fork时，AtomicInteger保存哲学家的值，从1到5，否则该fork没有被使用，因此AtomicInteger的值为-1。

AtomicInteger允许在一个原子操作中检查一个fork是否空闲，value==-1，如果空闲则将其设置为fork的所有者。参见下面的代码。

AtomicInteger fork0 = neededForks[0];//neededForks is an array that holds the forks needed per Philosopher
AtomicInteger fork1 = neededForks[1];
while(true){    
    if (Hungry) {
        //if fork is free (==-1) then grab it by denoting who took it
        if (!fork0.compareAndSet(-1, p) || !fork1.compareAndSet(-1, p)) {
          //at least one fork was not succesfully grabbed, release both and try again later
            fork0.compareAndSet(p, -1);
            fork1.compareAndSet(p, -1);
            try {
                synchronized (lock) {//sleep and get notified later when a philosopher puts down one fork                    
                    lock.wait();//try again later, goes back up the loop
                }
            } catch (InterruptedException e) {}

        } else {
            //sucessfully grabbed both forks
            transition(fork_l_free_and_fork_r_free);
        }
    }
}

因为compareAndSet方法不阻塞，它应该增加吞吐量，完成更多的工作。正如你所知道的，Dining Philosophers问题是在需要对资源进行受控访问时使用的，即需要fork，就像一个进程需要资源来继续工作一样。

AtomicInteger的主要用途是在多线程上下文中，并且需要在不使用synchronized的情况下对整数执行线程安全操作。基本类型int上的赋值和检索已经是原子的，但AtomicInteger附带的许多操作在int上不是原子的。

最简单的是getAndXXX或xXXAndGet。例如，getAndIncrement()是i++的原子等价物，它不是原子的，因为它实际上是三个操作的捷径:检索、加法和赋值。compareAndSet对于实现信号量、锁、锁存器等非常有用。

使用AtomicInteger比使用同步执行相同的操作更快，可读性更强。

一个简单的测试:

public synchronized int incrementNotAtomic() {
    return notAtomic++;
}

public void performTestNotAtomic() {
    final long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0 ; i < NUM ; i++) {
        incrementNotAtomic();
    }
    System.out.println("Not atomic: "+(System.currentTimeMillis() - start));
}

public void performTestAtomic() {
    final long start = System.currentTimeMillis();
    for (int i = 0 ; i < NUM ; i++) {
        atomic.getAndIncrement();
    }
    System.out.println("Atomic: "+(System.currentTimeMillis() - start));
}

在我使用Java 1.6的PC上，原子测试在3秒内运行，而同步测试在5.5秒内运行。这里的问题是同步操作(notatomic++)非常短。所以同步的成本相对于操作来说是非常重要的。

除了原子性，AtomicInteger还可以作为一个可变版本的Integer，例如在map中作为值使用。

就像gabuzo说的，当我想通过引用传递一个整型时，有时我使用AtomicIntegers。它是一个内置类，具有特定于体系结构的代码，因此它比我可以快速编写的任何MutableInteger更容易，也可能更优化。也就是说，这感觉像是对课程的滥用。

AtomicInteger有两个主要用途:

As an atomic counter (incrementAndGet(), etc) that can be used by many threads concurrently As a primitive that supports compare-and-swap instruction (compareAndSet()) to implement non-blocking algorithms. Here is an example of non-blocking random number generator from Brian Göetz's Java Concurrency In Practice: public class AtomicPseudoRandom extends PseudoRandom { private AtomicInteger seed; AtomicPseudoRandom(int seed) { this.seed = new AtomicInteger(seed); } public int nextInt(int n) { while (true) { int s = seed.get(); int nextSeed = calculateNext(s); if (seed.compareAndSet(s, nextSeed)) { int remainder = s % n; return remainder > 0 ? remainder : remainder + n; } } } ... } As you can see, it basically works almost the same way as incrementAndGet(), but performs arbitrary calculation (calculateNext()) instead of increment (and processes the result before return).

关键是它们允许安全的并发访问和修改。它们通常在多线程环境中用作计数器——在引入它们之前，这必须是一个用户编写的类，将各种方法包装在同步块中。