java 併發操作之原子性與可視性

原子性

原子是世界上的最小單位，具有不可分割性。比如 a=0；（a非long和double類型） 這個操作是不可分割的，那麼我們說這個操作時原子操作。再比如：a++； 這個操作實際是a = a + 1；是可分割的，所以他不是一個原子操作。非原子操作都會存在線程安全問題，需要我們使用同步技術（sychronized）來讓它變成一個原子操作。一個操作是原子操作，那麼我們稱它具有原子性。java的concurrent包下提供了一些原子類，我們可以通過閱讀API來了解這些原子類的用法。比如：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。

可見性

可見性，是指線程之間的可見性，一個線程修改的狀態對另一個線程是可見的。也就是一個線程修改的結果。另一個線程馬上就能看到。比如：用volatile修飾的變量，就會具有可見性。volatile修飾的變量不允許線程內部緩存和重排序，即直接修改內存。所以對其他線程是可見的。但是這裏需要注意一個問題，volatile只能讓被他修飾內容具有可見性，但不能保證它具有原子性。比如 volatile int a = 0；之後有一個操作 a++；這個變量a具有可見性，但是a++ 依然是一個非原子操作，也就這這個操作同樣存在線程安全問題。

他們之間關係

原子性是說一個操作是否可分割。可見性是說操作結果其他線程是否可見。這麼看來他們其實沒有什麼關係。

實例

package com.chu.test.thread;
/**
 * 可見性分析
 * @author Administrator
 *
 *volatile 會拒絕編譯器對其修飾的變量進行優化。也就不會存在重排序的問題。volatile只會影響可見性，不會影響原子性。
 *下面程序如果不加
 */
public class Test {

    volatile int a = 1;
    volatile boolean ready;

    public class PrintA extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            while(!ready){
                Thread.yield();
            }
            System.out.println(a);
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Test t = new Test();
        t.new PrintA().start();
        //下面兩行如果不加volatile的話，執行的先後順序是不可預測的。並且下面兩行都是原子操作，但是這兩行作爲一個整體的話就不是一個原子操作。
        t.a = 48; //這是一個原子操作，但是其結果不一定具有可見性。加上volatile後就具備了可見性。
        t.ready = true;//同理
    }

}

上面程序如果變量a不用volatile修飾那麼輸出結果很可能就是0.。