1. 前言

今天這篇文章要詳細(xì)的說說，什么叫原子性，以及如果不是原子性的話，怎么能保證原子性。

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2. 原子性

1. 先說下并發(fā)編程的三大特性：可見性,有序性,原子性。 無論是在什么語言，原子性都是非常重要的，既然是這么晦澀的概念，那什么是原子性呢？？？
2. 先來講述下概念：一組動(dòng)作，要么都成功，要么都失敗，其目的是為了保證數(shù)據(jù)的一致性。 這個(gè)怎么理解呢？？？ 比如：銀行要將用戶A的錢轉(zhuǎn)給用戶B. 如果A的錢扣除成功了，但是用戶B的錢轉(zhuǎn)賬失敗了，會(huì)怎么辦呢，是不是數(shù)據(jù)跟我們預(yù)想的就不一致了. 如果還是不能理解的話，可以想想Java開發(fā)時(shí)的Mysql事務(wù)，其實(shí)也是一個(gè)道理。

2.1 實(shí)例講述

private static int count = 0;
    private static Object o = new Object();

    public static void test01() throws InterruptedException {int MAX_COUNT = 100;
        Thread[] threads = new Thread[MAX_COUNT];
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(MAX_COUNT);

        for (int i = 0; i< MAX_COUNT; i++) {threads[i] = new Thread(() ->{//                synchronized (o) {for (int j = 0; j< 100; j++) {count ++;
                    }
                    countDownLatch.countDown();
//                }
            });
        }

        for (Thread thread : threads) {thread.start();
        }

        countDownLatch.await();
        System.out.println(count);
    }

大家可以看看上面的實(shí)例，結(jié)果是不是每次都是10000. 其實(shí)結(jié)果不是的，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？？？

其實(shí)是并發(fā)線程導(dǎo)致的，大家可以看看上述計(jì)數(shù)的位置n ++. 千萬不要以Java的角度來看代碼，因?yàn)镴ava的代碼計(jì)算機(jī)不識(shí)別的。 看如下圖：

簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的一句話i ++被翻譯為匯編語言后，就這么多句話。而運(yùn)算語句i ++. 可以簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單分為三句話取值 =>運(yùn)算 =>設(shè)置值。

既然是分為多行語句，所以運(yùn)行到任何一句語句中都可能被別的線程截?cái)嗟摹?/p>

換言之，整個(gè)i ++是不能作為一個(gè)整體而運(yùn)行的。這就是不能保證所謂的原子性。

那我們最終的目的就很簡(jiǎn)單了，就是保證執(zhí)行過程的原子性，如何保證原子性呢？？？ 對(duì)了,上鎖

2.1.1 新的實(shí)例

大家還是看不懂上述的實(shí)例的話，給大家看下加鎖以及不加鎖的編譯字節(jié)碼

• 加鎖前的字節(jié)碼

public class T01_Thread_Test01 {static int i = 0;
    public static void main(String[] args) {i ++;
    }
}

• 加鎖后的字節(jié)碼

public class T01_Thread_Test01 {static int i = 0;
    public static void main(String[] args) {synchronized (T01_Thread_Test01.class) {i ++;
        }
    }
}

其實(shí)通過上述的實(shí)例就會(huì)發(fā)現(xiàn)，中間部分多了monitorenter。其實(shí)就是用來加鎖的。加鎖的目的就是為了多線程的序列化

2.2 鎖的本質(zhì)

這里先揭曉答案：鎖的本質(zhì)是：并發(fā)編程的序列化。 那什么叫并發(fā)編程的。其實(shí)大家可以理解為100+人同時(shí)上廁所，這樣大家都很快能解決完，但是估計(jì)會(huì)很擠，而且從道德上而言就不允許這樣。

那我們?cè)趺崔k呢？？？ 就是通過維持秩序來一個(gè)一個(gè)上廁所。這樣其實(shí)也是可以都上廁所的，但是就是整個(gè)過程會(huì)變慢了。其實(shí)這就是鎖的本質(zhì)。

3. 樂觀鎖 以及悲觀鎖

多線程訪問數(shù)據(jù) ==>競(jìng)爭(zhēng)條件 ==>導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致， 怎么辦呢？？？ ==>線程同步(將線程的執(zhí)行順序安排好) ==>加鎖

3.1 悲觀鎖

1. 悲觀的認(rèn)為：一個(gè)操作的執(zhí)行一定會(huì)被別的線程打斷的，所以一般我們的上鎖 都是悲觀鎖。一言不合就上鎖
2. 直接上鎖，并發(fā)線程對(duì)于同一把鎖 保持同步

3.2 樂觀鎖

1. 樂觀的認(rèn)為：某一個(gè)操作是不會(huì)被別的線程打斷的。（樂觀鎖 又稱 是自旋鎖 以及無鎖）
2. 既然是無鎖是怎么保證執(zhí)行的順序的呢？？？添加version+ 每次計(jì)算后對(duì)比version + 如果version不一致的話，重新進(jìn)行計(jì)算

3.3 JVM中兩種鎖

• 重量級(jí)鎖（經(jīng)過操作系統(tǒng)的調(diào)度）synchronized早期都是這種鎖（目前的實(shí)現(xiàn)中升級(jí)到最后也是這種鎖）
• 輕量級(jí)鎖（CAS的實(shí)現(xiàn)，不經(jīng)過OS調(diào)度）(無鎖 - 自旋鎖 - 樂觀鎖)

4. 總結(jié)

今天的目的是：更多的以具體實(shí)例來詳解說明了原子性。 同時(shí)也是普及了樂觀鎖以及悲觀鎖的概念。如果大家覺得有什么不足的地方，歡迎評(píng)論區(qū)及時(shí)留言交流啊

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名稱欄目：原子性以及悲觀鎖,樂觀鎖-創(chuàng)新互聯(lián)
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