Является ли операция инкремента атомарной

Нет, операция инкремента (i++) не является атомарной в Java. Она состоит из трёх шагов: чтение значения, увеличение, запись нового значения. В многопоточной среде это может привести к состоянию гонки (race condition).

Для атомарного инкремента используйте AtomicInteger:

AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
counter.incrementAndGet(); // Атомарный инкремент

Или синхронизацию:

synchronized void increment() {
    i++;
}

Без защиты возможна потеря обновлений при конкурентном доступе.