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。

可以在原子整数或长值上使用compareAndSwap (CAS)实现非阻塞锁。“Tl2”软件事务内存论文这样描述:

我们将一个特殊版本的写锁与每个事务关联起来 内存位置。在其最简单的形式中，版本化写锁是 使用CAS操作获取锁和的单字自旋锁 一个发布它的商店。因为我们只需要一个比特来表示 如果锁已被占用，则使用锁字的其余部分来保存 版本号。

What it is describing is first read the atomic integer. Split this up into an ignored lock-bit and the version number. Attempt to CAS write it as the lock-bit cleared with the current version number to the lock-bit set and the next version number. Loop until you succeed and your are the thread which owns the lock. Unlock by setting the current version number with the lock-bit cleared. The paper describes using the version numbers in the locks to coordinate that threads have a consistent set of reads when they write.

本文介绍了处理器对比较和交换操作的硬件支持，这使得比较和交换操作非常高效。它还声称:

使用原子变量的非阻塞基于cas的计数器有更好的性能 在低到中等争用情况下，性能优于基于锁的计数器

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).

当我需要为可以从多个线程访问或创建的对象提供id时，我通常使用AtomicInteger，并且我通常将它用作我在对象的构造函数中访问的类的静态属性。

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。