Можешь объяснить, какие atomic операции есть в Java и к каким типам переменных они применяются?

Определение атомарных операций в Java

Атомарные операции — это фундаментальные действия, которые выполняются полностью и неделимо без перерывов. В Java эти операции гарантируют, что конкурирующие потоки всегда видят согласованные значения, предотвращая порчу данных в многопоточной среде.

Атомарные операции на стандартных переменных

Java гарантирует атомарность следующих операций на неволатильных переменных:

• Операции чтения на переменных ссылочного типа и примитивных типах (кроме long и double)
• Операции записи на переменных ссылочного типа и примитивных типах (кроме long и double)

Эти операции считаются безопасными, потому что они завершаются в одну инструкцию процессора без прерывания другими потоками.

Атомарные операции на волатильных переменных

Java предоставляет расширенные гарантии атомарности для переменных, объявленных как volatile:

• Операции чтения на всех volatile переменных
• Операции записи на всех volatile переменных

Волатильные переменные получают специальную обработку со стороны Java Memory Model, гарантируя, что чтение и запись всегда видны всем потокам немедленно.

Важные соображения

Исключение long и double из стандартных гарантий атомарности связано с их 64-битным размером на 32-битных системах. Однако объявление этих переменных как volatile решает эту проблему, делая их операции атомарными.

Для более сложных атомарных операций, выходящих за рамки простого чтения и записи, Java предоставляет пакет java.util.concurrent.atomic, который предлагает классы вроде AtomicInteger, AtomicLong и AtomicReference для потокобезопасных операций над составными действиями.