Java-原子操作

题一:

以下多线程对int型变量x的操作，哪个不需要进行同步（）

A: x=y;
B: x++;
C: ++x;
D: x=1;

答案：C

解析

A.由于y的值不确定，所以要加锁；

B,C 两个在多线程情况下是必须要加锁的，因为他们是先被读入寄存器，然后再进行+1操作，如果没有加锁，那么可能会出现数据异常；

D 原子操作，所以不需要加锁

原子性：指该操作不能再继续划分为更小的操作。

A.由于y的值不确定，所以要加锁；

B,C 两个在多线程情况下是必须要加锁的，因为他们是先被读入寄存器，然后再进行+1操作，如果没有加锁，那么可能会出现数据异常；

D 原子操作，所以不需要加锁

原子性：指该操作不能再继续划分为更小的操作。

Java中的原子操作包括：

1、除long和double之外的基本类型的赋值操作

2、所有引用reference的赋值操作

3、java.concurrent.Atomic.* 包中所有类的一切操作

因为有些cpu字长是32位，long和double是64位，操作需要2次。

在Java中，我们可以通过同步锁或者CAS操作来实现原子操作。

CAS操作

CAS是Compare and swap的简称，这个操作是硬件级别的操作，在硬件层面保证了操作的原子性。CAS有3个操作数，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B。当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值V修改为B，否则什么都不做。Java中的sun.misc.Unsafe类提供了compareAndSwapInt和compareAndSwapLong等几个方法实现CAS。

举个栗子：整型原子类源码

UnSafe类是CAS的核心类由于Java 方法无法直接访问底层，需要通过本地(native)方法来访问，基于该类可以直接操作特额定的内存数据.UnSafe类在于sun.misc包中，其内部方法操作可以向C的指针一样直接操作内存,因为Java中CAS操作的助兴依赖于UNSafe类的方法。

变量ValueOffset：它是该变量在内存中的偏移地址,因为UnSafe就是根据内存偏移地址获取数据的
变量value：被volatile修饰,保证了多线程之间的可见性.

CAS引出的问题

ABA问题

问题描述：当你获得对象当前数据后，在准备修改为新值前，对象的值被其他线程连续修改了两次，而经过两次修改后，对象的值又恢复为旧值，这样当前线程无法正确判断这个对象是否修改过。

解决办法：JDK1.5可以利用AtomicStampedReference类来解决这个问题，AtomicStampedReference内部不仅维护了对象值，还维护了一个时间戳。当AtomicStampedReference对应的数值被修改时，除了更新数据本身外，还必须要更新时间戳，对象值和时间戳都必须满足期望值，写入才会成功。