Welche Operationen sind in Java atomar?

Atomere Operationen in Java

In Java bezieht sich Atomizität auf Operationen, die als eine einzelne Einheit unteilbar sind und sicherstellen, dass sie in ihrer Gesamtheit abgeschlossen werden ohne von einem anderen Thread unterbrochen zu werden. Diese Eigenschaft ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Thread-Sicherheit und die Vermeidung von Dateninkonsistenzen.

Atomere Operationen:

• Zuweisungen von primitiven Typen (außer long und double) :Operationen mit Zuweisungen an primitive Datentypen (int, boolean usw.), mit Ausnahme von long und double, gelten als atomar.
• Zuweisungen von Referenzen:Zuweisungen an Referenzvariablen sind atomar, um sicherzustellen, dass entweder eine gültige Referenz oder Null ohne Zwischenzustände zugewiesen wird.
• Zuweisungen flüchtiger Variablen: Zuweisungen zu flüchtigen Variablen sind atomar und bieten Sichtbarkeitsgarantien zwischen Threads. Flüchtige Variablen werden speziell markiert, um eine sofortige Sichtbarkeit von Aktualisierungen anderer Threads zu gewährleisten.
• Operationen auf java.concurrent.Atomic*-Klassen: Klassen wie AtomicBoolean, AtomicInteger und AtomicLong stellen atomare Operationen für bereit Manipulation primitiver Werte. Diese Klassen garantieren atomare Aktualisierungen und Sichtbarkeit über Threads hinweg.

Ausnahmen:

• Zuweisungen von long und double: Operationen mit long und double sind nicht auf allen Architekturen grundsätzlich atomar. In der Praxis können sie sich jedoch auf gängigen 64-Bit-CPUs atomar verhalten.
• Sichtbarkeit atomarer Operationen: Die Atomizität stellt zwar die Integrität von Operationen innerhalb eines Threads sicher, impliziert jedoch keine Sichtbarkeit andere Threads. Um Aktualisierungen für alle Threads sichtbar zu machen, sind separate Mechanismen wie Synchronisierung oder flüchtige Variablen erforderlich.

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