Java Atomic如何保证原子性

Java中的Atomic类（如AtomicInteger，AtomicLong，AtomicBoolean等）是通过使用底层的CAS（Compare-And-Swap）操作来保证原子性的。CAS是一种硬件级别的原子操作，它可以在多线程环境下实现无锁的同步。

CAS操作包含三个参数：内存地址V、预期原值A和新值B。CAS操作会比较内存地址V的值是否等于预期原值A，如果相等，则将内存地址V的值更新为新值B，否则不进行任何操作。这个过程是原子的，即在比较和更新之间不会被其他线程干扰。

Java中的Atomic类通过封装底层的CAS操作，提供了一系列原子性的方法，如getAndIncrement()，getAndDecrement()，compareAndSet()等。这些方法可以在多线程环境下安全地进行原子操作，避免了使用锁带来的性能开销。

例如，AtomicInteger类中的incrementAndGet()方法是通过以下方式实现原子性的：

public final int incrementAndGet() {
    for (;;) {
        int current = get();
        int next = current + 1;
        if (compareAndSet(current, next))
            return next;
    }
}

在这个方法中，首先获取当前值current，然后计算新值next。接着使用compareAndSet()方法尝试将当前值更新为新值。如果更新成功（即当前值仍然等于预期原值），则返回新值；否则，继续尝试更新，直到成功为止。由于CAS操作是原子的，所以整个过程也是原子的，从而保证了原子性。