顺序一致性和原子性之间有什么区别？

Question

我读到java volatile是顺序一致但不是原子的。 对于atomicity，java提供了不同的库。

有人可以用简单的英语解释两者之间的区别吗？

（我相信问题范围包括C / C ++，因此添加这些语言标签以吸引更多观众。）

Answer 1

想象一下这两个变量：

int i = 0;
volatile int v = 0;

这两种方法

void write() {
    i = 5;
    v = 2;
}

void read() {
    if (v == 2) { System.out.println(i); }
}

volatile语义保证read将打印5或不打印（假设当然没有其他方法正在修改字段）。如果v不易变，read也可能会打印0，因为i = 5和v = 2可能已经重新排序。我想这就是顺序一致性的意思，它具有更广泛的含义。

另一方面，挥发性不保证原子性。因此，如果两个线程同时调用此方法（v是相同的volatile int）：

void increment() {
    v++;
}

你不能保证v会增加2.这是因为v++实际上是三个陈述：

load v;
increment v;
store v;

由于线程交错，v只能递增一次（两个线程都会加载相同的值）。

Answer 2

假设您有这两个变量：

public int a = 0;
public volatile int b = 0;

假设一个线程

a = 1;
b = 2;

如果另一个线程读取这些值并看到b == 2，那么它也可以保证看到== 1.

但是读取线程可以看到a == 1和b == 0，因为这两个写操作不是原子操作的一部分，因此读取线程可能会看到对a之前的更改第一个线程已将值赋给b。

要使这两个写入原子，您需要同步对这两个变量的访问：

synchronized (lock) {
    a = 1;
    b = 2;
}

...

synchronized (lock) {
    System.out.println("a = " + a + "; b = " + b);
}

在这种情况下，阅读主题会看到a == 0和b == 0，或a == 1和b == 2，但不会是中间状态。