原子访问

在编程中，原子操作是一种实际上一次性发生的操作。原子操作不能在中间停止：它要么完全发生，要么根本不发生。原子操作的任何副作用在操作完成之前都不可见。

我们已经看到，递增表达式（如c++）并不表示原子操作。即使非常简单的表达式也可以定义复杂的操作，可以分解为其他操作。然而，有一些你可以指定的原子操作：

• 对于引用变量和大多数基本变量（除了long和double），读取和写入是原子的。
• 对于所有声明为volatile的变量（包括long和double变量），读取和写入都是原子的。

原子操作不能交错进行，因此可以无需担心线程干扰而使用它们。然而，这并不能消除所有需要同步原子操作的需求，因为仍然可能出现内存一致性错误。使用volatile变量可以减少内存一致性错误的风险，因为对volatile变量的任何写入都会与随后对该变量的读取建立happens-before关系。这意味着对volatile变量的更改始终对其他线程可见。更重要的是，这还意味着当线程读取volatile变量时，它不仅会看到对volatile的最新更改，还会看到导致该更改的代码的副作用。

使用简单的原子变量访问比通过同步代码访问这些变量更高效，但程序员需要更加小心以避免内存一致性错误。额外的努力是否值得取决于应用程序的大小和复杂性。

在java.util.concurrent包中的一些类提供了不依赖于同步的原子方法。我们将在高级并发对象一节中讨论它们。