Java中的原子操作是通过利用底层的硬件支持来实现的。在多核处理器系统中，每个处理器核心都有自己的缓存，这样可以提高处理器的性能。然而，这也带来了数据一致性的问题。
为了解决数据一致性的问题，现代处理器提供了一些硬件指令，比如compare-and-swap（CAS）指令。CAS指令允许程序员在不使用锁的情况下进行原子操作。CAS指令会比较内存中的值和期望值，如果相等，则将新值写入内存，否则不做任何操作。
Java中的原子操作类（如AtomicInteger、AtomicLong等）就是利用CAS指令来实现的。这些类提供了一系列的原子操作方法，比如getAndAdd、compareAndSet等，这些方法都是通过CAS指令来实现的。
总的来说，Java中的原子操作底层依赖于处理器提供的硬件支持，通过CAS指令实现数据一致性和原子性。这样可以在不需要使用锁的情况下，实现高效的并发编程。