マルチスレッド Java ではアトミックではない理由と代替手段は何ですか?

アトミック操作と i の制限

マルチスレッドのコンテキストでは、アトミック操作はメモリ アクセスの不可分性を保証します。これは、メモリに読み書きされている値を別のスレッドが中断できないことを意味します。ただし、i は Java のアトミック操作ではありません。

非アトミック i の結果

i の非アトミックな性質は、マルチスレッド シナリオで明らかになります。複数のスレッドが i を使用して同じ整数を同時にインクリメントすると、期待した結果が得られない可能性があります。これは、i 操作が、現在の値の読み取り、値の増加、新しい値のメモリへの書き込みという 3 つの個別のステップで構成されているために発生します。これらのステップが別のスレッドによって中断された場合、変更された値は意図した合計にならない可能性があります。

i が非アトミックである理由

i の非アトミックな設計これは最適化に関する懸念から生じます。通常、アトミック操作では、ソフトウェア レベルとハードウェア レベルの両方での同期メカニズムにより、パフォーマンスに重大なオーバーヘッドが発生します。ほとんどの場合、i のパフォーマンス上の利点は原子性の必要性を上回ります。

原子性に対する i の代替案

マルチスレッド コードで原子性を確保するには、次のような同期メカニズムの使用を検討してください。ロックまたはアトミック変数として。これらは、メモリ アクセスの不可分性を明示的に強制し、最終値が異なるスレッドによって実行されるすべてのインクリメントの合計を確実に反映するようにします。

アトミック インクリメントの代替構文の 1 つは、プレインクリメント演算子 i です。これは、前に変数をインクリメントします。それを使って。ただし、この使用法もアトミックであることが保証されません。真のアトミック性を実現するには、同期メソッドまたはアトミック変数クラスを使用します。

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