什么是原子操作?如何實現原子操作?

假定有兩個操作?A?和?B，如果從執行?A?的線程來看，當另一個線程執行?B?時， 要么將?B?全部執行完，要么完全不執行?B，那么?A?和?B?對彼此來說是原子的。

實現原子操作可以使用鎖，鎖機制，滿足基本的需求是沒有問題的了，但是 有的時候我們的需求并非這么簡單，我們需要更有效，更加靈活的機制，?synchronized?關鍵字是基于阻塞的鎖機制，也就是說當一個線程擁有鎖的時候， 訪問同一資源的其它線程需要等待，直到該線程釋放鎖，這里會有些問題:首先，如果被阻塞的線程優先級很高很重要怎么辦?其次， 如果獲得鎖的線程一直不釋放鎖怎么辦?(這種情況是非常糟糕的)。還有一種 情況，如果有大量的線程來競爭資源，那?CPU?將會花費大量的時間和資源來處 理這些競爭，同時，還有可能出現一些例如死鎖之類的情況，最后，其實鎖機制 是一種比較粗糙，粒度比較大的機制，相對于像計數器這樣的需求有點兒過于笨 重。

實現原子操作還可以使用當前的處理器基本都支持?CAS()的指令，只不過每 個廠家所實現的算法并不一樣，每一個?CAS?操作過程都包含三個運算符:一個內 存地址?V，一個期望的值?A?和一個新值?B，操作的時候如果這個地址上存放的值 等于這個期望的值?A，則將地址上的值賦為新值?B，否則不做任何操作。

CAS?的基本思路就是，如果這個地址上的值和期望的值相等，則給其賦予新 值，否則不做任何事兒，但是要返回原值是多少。循環?CAS?就是在一個循環里不 斷的做?cas?操作，直到成功為止。

CAS?是怎么實現線程的安全呢?語言層面不做處理，我們將其交給硬件—?CPU?和內存，利用?CPU?的多處理能力，實現硬件層面的阻塞，再加上?volatile?變 量的特性即可實現基于原子操作的線程安全。

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總結

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