原子类的Java并发

据我所知，当试图从多个线程执行同一操作时，Java并发API的原子类上的操作会一个接一个地执行，以下程序的输出对我来说似乎不一致

public class VisitorCounterAtomic {

    private AtomicInteger visitorCount = new AtomicInteger(0);

    public void visitAndPrint() {
        System.out.println("Total Visitors: " + visitorCount.incrementAndGet());
    }

    public static void main(String... args) {
        ExecutorService service = null;
        VisitorCounterAtomic counter = new VisitorCounterAtomic();

        try {
            service = Executors.newFixedThreadPool(20);
            for (int i = 0; i < 10; i++)
                service.submit(() -> counter.visitAndPrint());
        } finally {
            if (null != service) service.shutdown();
        }
    }
}

我的预期输出：

Total Visitors: 1
Total Visitors: 4
Total Visitors: 2
Total Visitors: 5
Total Visitors: 3
Total Visitors: 6
Total Visitors: 7
Total Visitors: 8
Total Visitors: 9
Total Visitors: 10

Total Visitors: 1
Total Visitors: 2
Total Visitors: 3
Total Visitors: 4
Total Visitors: 5
Total Visitors: 6
Total Visitors: 7
Total Visitors: 8
Total Visitors: 9
Total Visitors: 10

我知道我可以通过使用

同步

块来生成预期的输出，但是我需要一个解释，为什么不只使用原子变量来生成预期的输出

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我的推理是这样的——不管线程执行的顺序如何，它都会在另一个线程递增并打印原子变量的值之前递增并打印。

实际的顺序与

AtomicInteger

AtomicInteger

保证可以自动更新该值。它不能保证线程是按顺序执行的。
实际上，

ExecutorService

实例以异步方式处理任务。
因此，您不能有可预测的任务完成顺序。
实际上，在执行

incrementAndGet（）

和

println（）

之间有一个竞争条件：

例如，假设：

• 线程A执行

  visitorCount.incrementAndGet（）

  （计数器=1），但不执行

  println（）

• 线程A暂停
• 线程B执行

  visitorCount.incrementAndGet（）

  （计数器=2）和

  println（）

• 线程A已恢复<执行代码>打印项次（）

结果:

访客总数：2

访客总数：1

通过同步该方法，您应该具有预期的顺序：

public synchronized void visitAndPrint() {        
    System.out.println("Total Visitors: " + visitorCount.incrementAndGet());
}

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原子整数类提供原子操作。这意味着它将确保一次只有一个线程对该变量执行操作。它在本质上也是非阻塞的。在您的代码中，多个线程同时运行，因此AtomicInteger的工作做得很好，但是哪个线程将首先完成任务并不取决于AtomicInteger

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要解决此问题，可以使用Syncronized函数来解决此问题。

对

visitorCount.incrementAndGet（）

的调用按顺序执行。然而，线程的启动不能保证以任何特定的顺序进行。当调用线程的

start（）

方法时，该线程的Runnable将在稍后执行。操作系统依赖于什么时候。我得到了你的解释，尽管在我发布问题之前我自己也考虑过这一点。我需要其他人的澄清。因此，主要原因是线程暂停/恢复和incrementAndGet（）的原子操作不会阻止以无序方式使用System.out.println打印值。谢谢

public synchronized void visitAndPrint() {        
    System.out.println("Total Visitors: " + visitorCount.incrementAndGet());
}