Что такое атомарная операция?

Question

Атомарная операция — это операция, которая выполняется целиком и неделимо. Она либо выполняется полностью, либо не выполняется вовсе. Другие потоки не могут увидеть промежуточное состояние. Атомарность важна для предотвращения гонок данных. Она достигается аппаратно или с помощью низкоуровневых примитивов.

YeaHub · Accepted Answer

Атомарность — одно из базовых понятий при работе с многопоточностью.Что означает атомарностьОпределение:Атомарная операция — это операция, которая выглядит как единое действие для всех потоков.Это означает:отсутствие промежуточных состоянийневозможность частичного выполненияпредсказуемый результатПочему это важноБез атомарности возможны ситуации:два потока одновременно изменяют данныесостояние становится неконсистентнымпоявляются трудноуловимые багиПример проблемы:чтение → изменение → записьмежду шагами вмешивается другой потокКак достигается атомарностьАтомарность обеспечивается через:инструкции процессораmemory barriersнизкоуровневые примитивы синхронизацииВ iOS это может быть:os_unfair_lockатомарные операции стандартной библиотекивнутренние механизмы GCDОграничения атомарных операцийВажно понимать:атомарность не равна потокобезопасностисложные операции редко бывают атомарнымиатомарность имеет стоимость по производительностиВыводАтомарные операции защищают от гонок данных на самом базовом уровне. Они необходимы в многопоточном коде, но должны использоваться осознанно и точечно.