Warum ist es in Java nicht atomar?

Warum i in Java nicht atomar ist?

In Java ist der i-Operator aus Effizienzgründen nicht atomar. Atomarität ist zwar wünschenswert, bringt jedoch einen erheblichen Mehraufwand bei der Software- und Hardware-Synchronisierung mit sich.

Indem Java i nichtatomar macht, optimiert es die Codeausführung und vermeidet unnötige Synchronisierungskosten. Es ist wichtig zu beachten, dass die Atomizität in den meisten Fällen für i-Operationen nicht entscheidend ist.

Außerdem spielte die Wahrung der Kompatibilität von Java mit C und C eine Rolle bei dieser Entwurfsentscheidung. Atomicity hätte zu einer Diskrepanz in Syntax und Semantik geführt, was Programmierer beim Übergang von C-ähnlichen Sprachen zu Java verwirren könnte.

Darüber hinaus gehen atomare Inkrementoperationen selbst auf der Ebene der Maschinenanweisungen häufig mit Leistungseinbußen einher. Auf der x86-Architektur ist ein spezielles „Sperrpräfix“ erforderlich, um den Inc-Befehl atomar zu machen. Diese Kosten würden nicht-atomare Inkremente erheblich verlangsamen und zu unnötigem Overhead führen.

Einige Befehlssatzarchitekturen, wie z. B. MIPS, verfügen überhaupt nicht über native atomare Inkrementoperationen. In solchen Fällen erfordern atomare Inkremente komplexe Softwareschleifen mit lastverknüpften (ll) und speicherbedingten (sc) Anweisungen, um die Datenkonsistenz sicherzustellen.

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