多線程核心知識：原子性

1、原子性問題

原子操作定義：原子操作可以是一個步驟，也可以是多個操作步驟，但是其順序不可以被打亂，也不可以被切割而只執行其中的一部分（不可中斷性）。將整個操作視爲一個整體是原子性的核心特徵。

存在競爭條件，線程不安全，需要轉變原子操作才能安全。方式：循環CAS、鎖；上例只是針對一個變量的原子操作改進，我們也可以實現更大邏輯的原子操作。

解決：

a、J.U.C包內的原子操作封裝類

CAS機制

Compare and swap比較和交換。屬於硬件同步原語，處理器提供了基本內存操作的原子性保證。CAS操作需要輸入兩個數值，一箇舊值A和一個新值B，在操作期間先比較下舊值有沒有發生變化，如果沒有發生變化，才交換成新值，發生了變化則不交換。

JAVA中的sun.misc.Unsafe類，提供了compareAndSwapInt()和compareAndSwapLong()等幾個方法實現CAS。

CAS拿到內存中的值，如果A和V的值是否變化，沒有變化，將B的值替換成內存地址上的值，如果變化了則不交換。

CAS問題：

（1）循環+CAS，自旋的實現讓所有線程都處於高頻運行，掙錢CPU執行時間的狀態。如果操作長時間不成功，會帶來很大的CPU資源消耗。

（2）僅針對單個變量的操作，不能用於多個變量來實現原子操作。

b、鎖的方式

Synchronized關鍵字

public void add1(){ synchronized (this) { i++; } }

Lock   ReentrantLock

	Lock lock = new ReentrantLock();

	public void add2() {
		lock.lock();
		try {
			i++;
		} finally {
			lock.unlock();
		}
	}