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一、i++ 和 ++i 的基本概念
在几乎所有的命令式编程语言中，必然都会有 i++ 和 ++i 这种语法。有些语言中 i++ 和 ++i 既可以作为左值又可以作为右值，笔者专门测试了一下，在Java语言中，这两条语句都只能作为右值，而不能作为左值。同时，它们都可以作为独立的一条指令执行。
int i = 0;
int j1 = i++; // 正确
int j2 = ++i; // 正确
i++; // 正确
++i; // 正确
i++ = 5; // 编译不通过
++i = 5; // 编译不通过如下图所示，当 i++ 或者 ++i 作为左值时，编译提醒：左边必须为变量。
关于i++和++i的区别，稍微有经验的程序员都或多或少都是了解的，为了文章的完整性，本文也通过实例来简单地解释一下。
public static void main(String[] args) {
int i = 1;
int j1 = i++;
System.out.println("j1 = " + j1); // 1
System.out.println("i = " + i); // 2
}运行结果：
public static void main(String[] args) {
int i = 1;
int j2 = ++i;
System.out.println("j1 = " + j2); // 2
System.out.println("i = " + i); // 2
}运行结果：
上面的例子中可以看到，无论是 i++ 和 ++i 指令，对于 i 变量本身来说是没有任何区别的，指令执行的结果都是 i 变量的值加 1。而对于 j1 和 j2 来说，这就是区别所在。
int i = 1;
int j1 = i++; // 先将i的原始值（1）赋值给变量j1（1），然后i变量的值加1
int j1 = ++i; // 先将i变量的值加1，然后将i的当前值（2）赋值给变量j1（2）上面的内容是编程基础，是程序员必须要掌握的知识点。本文将在此基础上更加深入地研究其实现原理和陷阱，也有一定的深度。在读本文之前，您应该了解：
- 多线程相关知识
- Java编译相关知识
- JMM（Java内存模型）
本文接下来的主要内容包括：
- Java中 i++ 和 ++i 的实现原理
- 在使用 i++ 和 ++i 时可能会遇到的一些“坑”
二、i++ 和 ++i 的实现原理
接下来让我们深入到编译后的字节码层面上来了解 i++ 和 ++i 的实现原理，为了方便对比，笔者将这两个指令分别放在2个不同的方法中执行，源代码如下：
public class Test {
public void testIPlus() {
int i = 0;
int j = i++;
}
public void testPlusI() {
int i = 0;
int j = ++i;
}
}将上面的源代码编译之后，使用javap命令查看编译生成的代码（忽略次要代码）如下：
...
{
...
public void testIPlus();
descriptor: ()V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=3, args_size=1
0: iconst_0 // 生成整数0
1: istore_1 // 将整数0赋值给1号存储单元（即变量i）
2: iload_1 // 将1号存储单元的值加载到数据栈（此时 i=0，栈顶值为0）
3: iinc 1, 1 // 1号存储单元的值+1（此时 i=1）
6: istore_2 // 将数据栈顶的值（0）取出来赋值给2号存储单元（即变量j，此时i=1，j=0）
7: return // 返回时：i=1，j=0
LineNumberTable:
line 4: 0
line 5: 2
line 6: 7
public void testPlusI();
descriptor: ()V
flags: ACC_PUBLIC
Code:
stack=1, locals=3, args_size=1
0: iconst_0 // 生成整数0
1: istore_1 // 将整数0赋值给1号存储单元（即变量i）
2: iinc 1, 1 // 1号存储单元的值+1（此时 i=1）
5: iload_1 // 将1号存储单元的值加载到数据栈（此时 i=1，栈顶值为1）
6: istore_2 // 将数据栈顶的值（1）取出来赋值给2号存储单元（即变量j，此时i=1，j=1）
7: return // 返回时：i=1，j=1
LineNumberTable:
line 9: 0
line 10: 2
line 11: 7
}
...可以从上面的字节码文件看出，造成结果不同的原因就是：“1号存储单元的值加1的操作”和“将1号存储单元的值加载到数据栈”的先后顺序造成的。如果前者在后者之前，则结果就是1，反之则为0。
三、i++ 和 ++i 在使用时的一些坑
i++ 和 ++i 在一些特殊场景下可能会产生意想不到的结果，本节介绍两种会导致结果混乱的使用场景，并剖析其原因。
3.1、i = i++ 导致的结果“异常”
【案例1：】首先来看一下下面代码执行后的结果。
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
i = i++;
System.out.println("i = " + i); // 0
}运行结果：
正常来讲，执行的结果应该是：i = 1，实际结果却是：i = 0，这多少会让人有些诧异。为什么会出现这种情况呢？我们来从编码后的代码中找答案。上面的代码编译后的核心代码如下：
0: iconst_0 // 生成整数0
1: istore_1 // 将整数0赋值给1号存储单元（即变量i，i=0）
2: iload_1 // 将1号存储单元的值加载到数据栈（此时 i=0，栈顶值为0）
3: iinc 1, 1 // 1号存储单元的值+1（此时 i=1）
6: istore_1 // 将数据栈顶的值（0）取出来赋值给1号存储单元（即变量i，此时i=0）
7: getstatic #16 // 下面是打印到控制台指令
10: new #22
13: dup
14: ldc #24
16: invokespecial #26
19: iload_1
20: invokevirtual #29
23: invokevirtual #33
26: invokevirtual #37
29: return从编码指令可以看出，i 被栈顶值所覆盖，导致最终 i 的值仍然是 i 的初始值。无论重复多少次 i = i++ 操作，最终 i 的值都是其初始值。
实际上：i++ 有中间缓存变量,，i = i++ 等价于
temp = i;
i = i + 1;
i = temp;所以 i 不变, 依然是0。
【案例2：】下面用上面这个例子来对比下这个案例：
和上面上面的两端代码中唯一的差别就是 i++ 的结果有没有赋值给 i ，但是输出的 i 的结果一个加了1，而1个没有加。这是为什么呢？
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
i++;
System.out.println("i = " + i); // 1
}运行结果：
我们看下编译的字节码文件：
0: iconst_0 // 生成整数0
1: istore_1 // 将整数0赋值给1号存储单元（即变量i，i=0）
2: iinc 1, 1 // 1号存储单元的值+1（此时 i=1）
5: getstatic #2
8: new #3
11: dup
12: invokespecial #4
15: ldc #5
17: invokevirtual #6
20: iload_1
21: invokevirtual #7
24: invokevirtual #8
27: invokevirtual #9
30: return【案例3：】i++会产生这样的结果，那么++i又会是怎样呢？同样的代码顺序，将i++替换成++i如下：
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
i = ++i; // IDE抛出【The assignment to variable i has no effect】警告
System.out.println("i = " + i); // 1
}IDE抛出【The assignment to variable i has no effect】警告：
运行结果：
可以看到，使用 ++i 时出现了“正确”的结果，同时Eclipse IDE中抛出【The assignment to variable i has no effect】警告，警告的意思是将值赋给变量 i 毫无作用，并不会改变 i 的值。也就是说：i = ++i 等价于 ++i。
3.2、多线程并发引发的混乱
先来看看之前博客中的一个例子，例子中展示了在多线程环境下由 i++ 操作引起的数据混乱。引发混乱的原因是：i++操作不是原子操作。
虽然在Java中 i++ 是一条语句，字节码层面上也是对应 iinc 这条JVM指令，但是从最底层的CPU层面上来说，i++ 操作大致可以分解为以下3个指令：
1、取数 int temp = i;
2、累加 i = i + 1;
3、存储 i = temp;
其中的一条指令可以保证是原子操作，但是3条指令合在一起却不是，这就导致了 i++ 语句不是原子操作。
如果变量 i 用 volatile 修饰是否可以保证 i++ 是原子操作呢，实际上这也是不行的。因为 volatile 不能保证变量状态的“原子性操作”。如果要保证累加操作的原子性，可以采取下面的方法：
1、将 i++ 置于同步块中，可以是synchronized或者J.U.C中的排他锁（如ReentrantLock等）。
2、使用原子性（Atomic）类替换 i++，具体使用哪个类由变量类型决定。如果 i 是整形，则使用 AtomicInteger 类，其中的 AtomicInteger.getAndIncrement() 就对应着 i++ 语句，不过它是原子性操作。
本文转发自：http://hinylover.space/2017/07/30/java-i-self-increament/