编程中的“原子”是什么意思？

在有效的Java书中，它指出：

语言规范保证读或写一个变量是原子，除非变量的类型的long或double[JLS，17.4.7]。

在Java编程或一般编程中，“原子”是什么意思？

这是一个示例，因为一个示例通常比冗长的解释更清晰。假设foo是类型为的变量long。以下操作不是原子操作：

foo = 65465498L;

实际上，变量是使用两个单独的操作写入的：一个操作写入前32位，第二个操作写入后32位。这意味着另一个线程可能读取的值foo，并看到中间状态。

使操作成为原子操作包括使用同步机制，以确保从任何其他线程将操作视为单个原子操作（即不可拆分的部分）。这意味着一旦使该操作成为原子操作，任何其他线程将foo在赋值之前或赋值之后看到的值。但是永远不要中间值。

一种简单的方法是使变量volatile：

private volatile long foo;

或同步对变量的每次访问：

public synchronized void setFoo(long value) {
    this.foo = value;
}

public synchronized long getFoo() {
    return this.foo;
}
// no other use of foo outside of these two methods, unless also synchronized

或将其替换为AtomicLong：

private AtomicLong foo;

“原子操作”是指从所有其他线程的角度来看似乎是瞬时的操作。适用保证时，您无需担心部分完成的操作。

它是“出现在系统的其余部分上，可以瞬间发生”的东西，属于计算过程中线性化的分类。要进一步引用该链接文章：

原子性是与并发进程隔离的保证。此外，原子操作通常具有成功或失败的定义-它们要么成功更改系统状态，要么没有明显的作用。

因此，例如，在数据库系统的上下文中，可以具有“原子提交”，这意味着您可以将更新的变更集推送到关系数据库，而这些变更要么全部提交，要么根本不提交。如果发生故障，以这种方式数据不会损坏，并不会因此而产生锁和/或队列，则下一个操作将是不同的写入或读取，但仅在事实发生之后。在变量和线程的上下文中，这几乎相同，应用于内存。

您的报价突出显示了这并非在所有情况下都是预期的行为。

刚刚发现“ 原子与非原子操作”一文对我很有帮助。

“在共享内存上执行的操作相对于其他线程仅一步即可完成。

在共享内存上执行原子存储时，没有其他线程可以观察到修改完成一半。

当对共享变量执行原子加载时，它将读取单个时间点出现的整个值。”

如果您有多个线程在下面的代码中执行方法m1和m2：

class SomeClass {
    private int i = 0;

    public void m1() { i = 5; }
    public int m2() { return i; }
}

您可以确保任何线程调用m2将读取0或5。

另一方面，使用此代码（i很长）：

class SomeClass {
    private long i = 0;

    public void m1() { i = 1234567890L; }
    public long m2() { return i; }
}

线程调用m2可能读取0、1234567890L或某个其他随机值，因为i = 1234567890L不能保证该语句对于a是原子的long（JVM可以在两个操作中写入前32位和后32位，并且线程可能会i在两者之间观察到） 。

在Java中，除了long和double以外，所有类型的读取和写入字段都是原子发生的，并且如果使用volatile修饰符声明了该字段，则即使long和double也会被原子读取和写入。也就是说，我们得到的结果是100％，或者那里发生了什么，变量中也没有中间结果。