java并發之原子性與可見性

原子性

原子是世界上的最小機關，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，是以他不是一個原子操作。非原子操作都會存線上程安全問題，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，一個線程修改的狀态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内部緩存和重排序，即直接修改記憶體。是以對其他線程是可見的。但是這裡需要注意一個問題，volatile隻能讓被他修飾内容具有可見性，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線上程安全問題。

他們之間關系

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系。

執行個體

​​

1. package
2. /**
3.  * 可見性分析
4.  * @author Administrator
5.  *
6.  *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隻會影響可見性，不會影響原子性。
7.  *下面程式如果不加
8.  */
9. public class
10.   
11. volatile int a = 1;  
12. volatile boolean
13.       
14. public class PrintA extends
15. @Override
16. public void
17. while(!ready){  
18.                 Thread.yield();  
19.             }  
20.             System.out.println(a);  
21.         }  
22.     }  
23. public static void main(String[] args) throws
24. new
25. new
26. //下面兩行如果不加volatile的話，執行的先後順序是不可預測的。并且下面兩行都是原子操作，但是這兩行作為一個整體的話就不是一個原子操作。
27. 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。
28. true;//同理
29.     }  
30.   
31. }      

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隻會影響可見性，不會影響原子性。
 *下面程式如果不加
 */
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。并且下面兩行都是原子操作，但是這兩行作為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
  }

}      

上面程式如果變量a不用volatile修飾那麼輸出結果很可能就是0.。

原子性

原子是世界上的最小機關，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，是以他不是一個原子操作。非原子操作都會存線上程安全問題，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，一個線程修改的狀态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内部緩存和重排序，即直接修改記憶體。是以對其他線程是可見的。但是這裡需要注意一個問題，volatile隻能讓被他修飾内容具有可見性，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線上程安全問題。

他們之間關系

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系。

執行個體

​​

1. package
2. /**
3.  * 可見性分析
4.  * @author Administrator
5.  *
6.  *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隻會影響可見性，不會影響原子性。
7.  *下面程式如果不加
8.  */
9. public class
10.   
11. volatile int a = 1;  
12. volatile boolean
13.       
14. public class PrintA extends
15. @Override
16. public void
17. while(!ready){  
18.                 Thread.yield();  
19.             }  
20.             System.out.println(a);  
21.         }  
22.     }  
23. public static void main(String[] args) throws
24. new
25. new
26. //下面兩行如果不加volatile的話，執行的先後順序是不可預測的。并且下面兩行都是原子操作，但是這兩行作為一個整體的話就不是一個原子操作。
27. 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。
28. true;//同理
29.     }  
30.   
31. }      

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隻會影響可見性，不會影響原子性。
 *下面程式如果不加
 */
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。并且下面兩行都是原子操作，但是這兩行作為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
  }

}