临界区指的是一个访问共用资源（例如：共用设备或是共用存储器）的程序片段，而这些共用资源又无法同时被多个线程访问的特性。当有线程进入临界区段时，其他线程或是进程必须等待（例如：bounded waiting等待法），有一些同步的机制必须在临界区段的进入点与离开点实现，以确保这些共用资源是被互斥获得使用。只能被单一线程访问的设备，例如：打印机。
互斥量是一个可以处于两态之一的变量：解锁和加锁。
这样，只需要一个二进制位表示它，不过实际上，常常使用一个整型量，0表示解锁，而其他所有的值则表示加锁。互斥量使用两个过程。当一个线程（或进程）需要访问临界区时，它调用mutex_lock。如果该互斥量当前是解锁的（即临界区可用），此调用成功，调用线程可以自由进入该临界区。
另一方面，如果该互斥量已经加锁，调用线程被阻塞，直到在临界区中的线程完成并调用mutex_unlock。如果多个线程被阻塞在该互斥量上，将随机选择一个线程并允许它获得锁。
原子性是指不可再分的最小操作指令，即单条机器指令，原子性操作任意时刻只能有一个线程，因此是线程安全的。
Java内存模型中通过read、load、assign、use、store和write这6个操作保证变量的原子性操作。
这一点，跟数据库事务的原子性概念差不多，即一个操作（有可能包含有多个子操作）要么全部执行（生效），要么全部都不执行（都不生效）。 就是原子性说一个操作不可以被中途CPU暂停然后调度, 即不能被中断, 要不就执行完, 要不就不执行。
一个不正确的知识：“原子操作不需要进行同步控制”。
是不能被线程调度机制中断的操作，一旦操作开始，那么它一定可以在可能发生中断之前执行完毕。
原子性可以应用于基本数据类型（除了long和double），对于写入和读取，可以把它们当作原子操作来操作内存。但是，long和double这两个64位长度的数据类型Java虚拟机并没有强制规定他们的read、load、store和write操作的原子性，即所谓的非原子性协定，但是目前的各种商业Java虚拟机都把long和double数据类型的4中非原子性协定操作实现为原子性。所以Java中基本数据类型的访问读写是原子性操作。
对于大范围的原子性保证需要通过lock和unlock操作以及synchronized同步块来保证。
比如A和B同时向C转账10万元。如果转账操作不具有原子性，A在向C转账时，读取了C的余额为20万，然后加上转账的10万，计算出此时应该有30万，但还未来及将30万写回C的账户，此时B的转账请求过来了，B发现C的余额为20万，然后将其加10万并写回。然后A的转账操作技术——将30万写回C的余额。这种情况下C的最终余额为30万，而非预期的40万。
Update your browser to view this website correctly. Update my browser now