Operacja atomowa, w kontekście informatyki i rozwoju oprogramowania, odnosi się do jednostki pracy, która jest niepodzielna i nie może być przerwana ani podzielona na mniejsze części.

Oznacza to, że gdy operacja atomowa jest wykonywana, gwarantuje się, że zostanie zakończona w całości lub wcale, bez jakiejkolwiek ingerencji ze strony innych procesów lub wątków. Operacje atomowe są niezbędne w programowaniu współbieżnym, gdzie wiele wątków lub procesów działa jednocześnie i uzyskuje dostęp do wspólnych zasobów.

Bez atomowości istnieje ryzyko wystąpienia warunków wyścigu i uszkodzenia danych, ponieważ różne wątki mogą próbować modyfikować te same dane w tym samym czasie. Operacje atomowe są zazwyczaj używane w mechanizmach synchronizacji, takich jak blokady, semafory i operacje porównania i zamiany.

Te operacje zapewniają, że krytyczne sekcje kodu są wykonywane atomowo, zapobiegając konfliktom i zapewniając integralność danych. W praktyce operację atomową można traktować jako pojedynczy, niepodzielny krok, który jest gwarantowany do wykonania bez przerwy.

Na przykład, inkrementacja licznika w środowisku wielowątkowym wymagałaby operacji atomowej, aby zapewnić, że każdy wątek może bezpiecznie zwiększać licznik bez wzajemnego zakłócania się. Ogólnie rzecz biorąc, operacje atomowe odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu poprawności i niezawodności współczesnych systemów oprogramowania.

Dzięki zapewnieniu, że niektóre operacje są wykonywane atomowo, deweloperzy mogą unikać powszechnych pułapek, takich jak warunki wyścigu i uszkodzenie danych, co prowadzi do bardziej solidnych i wydajnych aplikacji programowych.