Volatile 上的原子变量

Question

由于原子变量是易变的，即使您只需要易变性方面，始终使用原子变量是否有任何缺点？

Answer 1

变量不能是原子的。 原子性和易失性之间有明显的区别。

原子性：如果在给定时间只有一个线程可以执行一组指令，则该操作称为原子性。

易变：易变的性质确保了可见性。 如果一个线程修改了一些易失性状态，其他线程将获得最近更新的状态。

例子：

volatile boolean flag; 


public void flipTheFlag(){
  if(flag == true){
      flag = false;
  }else{
      flag = true;
  }
}

如果多个线程正在执行flipTheFlag 操作，即使flag 是volatile 变量，flag 的值也会不确定。 这就是为什么操作 flipTheFlag 需要是原子的。 我们可以通过添加关键字“同步”来使 flipTheFlag 操作原子化。

Answer 2

当创建最终的Atomic对象后，不同的线程使用该对象来更改内部状态时，一切都像volatile 一样。
然而，周围有一个额外的对象实例。 消耗内存和速度性能。 在这种情况下，它应该是常量/有效最终的，并且它的创建应该在其他线程可以访问之前完成。
另一个方面 - 我实际上不记得从 java 参考中读取的正确性，但在其他地方读过 - 是有几个字段，当一个字段在修改时volatile时，其他字段也将针对其他线程更新。
原子常量（或类似的 1 项常量数组）仍然具有可变状态，有时会被滥用以使用只能访问常量的Stream操作来收集聚合结果。 这意味着Atomic并不意味着多线程使用。
在x = x + c; ( volatile x ) 您将读取最新的x ，但是在添加c ，另一个线程可能会更改x并且您仍然会为 x 分配一个陈旧的总和。 这里需要原子性。 或者if (x > 0) x = c; .

所以要回答这个问题：根据脆弱的上下文，它们在某种程度上是可以互换的。 我可以理解您为什么更喜欢 Atomic，但在一些简单的情况下， volatile性能要高得多，尤其是在细粒度并发中。

最后一句话：我不是完全有信心，我在这里是否完全正确。

Answer 3

从并发的角度来看，以下之间没有区别：

final AtomicInteger foo1 = new AtomicInteger();

和

volatile int foo2;

foo1.get/set 与 foo2 的读取和写入相同。 两者都将提供原子性、可见性和排序保证。 如果您查看例如 AtomicInteger 的代码，您将看到一个 volatile int 变量。

Atomic 的主要用例是很容易进行读修改写操作，例如增加计数器。 并且您可以访问更轻松的排序形式，例如 getRelease 和 setAcquire。 但是你可以使用 AtomicFieldReference 和 VarHandles 做同样的事情（虽然语法不太漂亮）。

atomic 的一个缺点是额外的内存使用和间接性。