>Atomic原子类通过 volatile 保证内存可见性,并利用 Unsafe 类的 CAS(比较并交换)乐观锁机制,以自旋方式高效地实现了无锁的原子操作。 我们来深入探讨一下 Java 中 原子类的实现原理,并以最常用的 为例。 一句话总结其核心原理就是:通过 保证内存可见性,通过 CAS (Compare-And-Swap) 乐观锁机制保证原子性,而这两者的底层实现都依赖于 类来直接操作内存和调用 CPU 指令。 下面我们来分步拆解这个原理。 --- 1. 问题背景:为什么需要原子类? 在多线程环境下,对一个共享变量进行 这样的操作不是原子性的。它至少包含三个步骤: 1. 读取 的当前值。 2. 将读取到的值 加 1。 3. 将计算后的结果 写回 。 在并发场景下,多个线程可能同时执行到第一步,读取到相同的值,然后各自加一再写回,导致最终结果小于预期,这就是线程安全问题。 通常的解决方案是使用 关键字或 : 这种方式被称为悲观锁,它假设总会有冲突发生,所以每次操作前都先加锁,阻塞其他线程。虽然保证了安全,但在竞争不激烈的情况下,加锁和解锁的开销(涉及用户态和内核态的切换)会...