函数是如何变成原子的

通过添加显式线程安全性，使方法相对于某个实例成为atomic。在许多情况下，这是通过将方法标记为synchronized来实现的。没有什么神奇的，如果你看看线程安全类的源代码，它声称方法是原子的，你会看到锁定。

WRT到你的第二部分，不，它不是原子的。每个方法调用都是原子调用，但当您将两个方法放在一起时，组合不是原子调用。CCD_ 3和CCD_。一旦您添加了其他代码（或调用的组合），除非您这样做，否则它就不是原子的。

如果函数看起来是瞬间发生的，那么它就是原子的^[1]

在这里，"出现"是指从系统其他部分的角度来看。例如，考虑一个反转链表的同步函数。对于外部观察者来说，操作显然不是即时发生的：更新所有列表指针需要多次读取和写入。然而，由于锁定一直处于锁定状态，因此在此期间，系统的其他部分无法读取列表，因此对他们来说，更新看起来是即时的。

同样，CAS（compare-and-set）操作实际上不会在现代计算机上立即发生。一个CPU核心获得对该值的独占写入访问需要时间，然后另一个核心需要更多时间重新获得读取访问以查看新值。在此期间，CPU并行执行其他指令。为了确保即时执行的假象得以保留，JVM在CAS操作前后发出CPU指令，以确保在CAS完成之前不会提取和执行逻辑上后续的读取（例如，这将允许您在实际锁定之前读取链表的一部分），并且在CAS完成之后没有逻辑在先写入被延迟和执行（这将允许另一个线程在链表被完全更新之前取得锁）。

这些CPU排序指令是AtomicInteger.com.pareAndSet和AtomicIntel.weakCompareAndSet之间的关键区别（"可能会错误失败"的位可以通过循环轻松纠正）。如果没有排序保证，弱CAS操作就无法用于实现大多数并发算法，并且"很少是compareAndSet的合适替代方案"。

如果这听起来很复杂。。。好是的！这就是为什么你仍然可以通过设计并发算法来获得博士学位。为了显示并发算法的正确性，您必须考虑其他线程可能在做什么来搅乱您。如果你把他们看作对手，试图打破原子性的幻想，这可能会有所帮助。例如，让我们考虑您的示例：

if (tail_index.get() == (head_index.getAndIncrement()))

我假设这是一种方法的一部分，该方法将一个项从堆栈中弹出，该堆栈被实现为具有索引计数器的循环数组，如果堆栈现在为空，则执行"if"的主体。由于head_index和tail_index是分别访问的，您的对手可以通过任意多的操作来"分割"它们。（例如，想象一下，您的线程在get和getAndIncrement之间被操作系统中断。）因此，他可以很容易地向堆栈中添加几十个项目，然后删除除一个项目外的所有项目，将head_index留在tail_index之上；即使您正在删除堆栈上的最后一项，if块也永远不会执行。

因此，当你的书说get（）、getAndSet（）等是原子的时，它并没有对这些方法的任何可能实现做出一般性的说明。它告诉您，Java标准保证它们是原子的，并通过仔细使用可用的CPU指令来做到这一点，这在普通Java中是不可能做到的（synchronized允许您模拟它，但成本更高）。