java中long和double类型操作的非原子性探究

本文详细解释了Java中哪些操作被视为原子操作,并重点探讨了long和double类型赋值的原子性问题。通过一个示例程序展示了在不同JVM环境下long赋值操作的行为差异。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

Java中的原子操作包括:
1)除long和double之外的基本类型的赋值操作
2)所有引用reference的赋值操作
3)java.concurrent.Atomic.* 包中所有类的一切操作。

但是java对long和double的赋值操作是非原子操作!!long和double占用的字节数都是8,也就是64bits。在32位操作系统上对64位的数据的读写要分两步完成,每一步取32位数据。这样对double和long的赋值操作就会有问题:如果有两个线程同时写一个变量内存,一个进程写低32位,而另一个写高32位,这样将导致获取的64位数据是失效的数据。因此需要使用volatile关键字来防止此类现象。volatile本身不保证获取和设置操作的原子性,仅仅保持修改的可见性。但是java的内存模型保证声明为volatile的long和double变量的get和set操作是原子的。(from http://www.iteye.com/topic/213794)

举个例子来说:(example is from http://stackoverflow.com/questions/17481153/long-and-double-assignments-are-not-atomic-how-does-it-matter)
public class UnatomicLong implements Runnable {
    private static long test = 0;

    private final long val;

    public UnatomicLong(long val) {
        this.val = val;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (!Thread.interrupted()) {
            test = val; //两个线程都试图将自己的私有变量val赋值给类私有静态变量test
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new UnatomicLong(-1));
        Thread t2 = new Thread(new UnatomicLong(0));

        System.out.println(Long.toBinaryString(-1));
        System.out.println(pad(Long.toBinaryString(0), 64));

        t1.start();
        t2.start();

        long val;
        while ((val = test) == -1 || val == 0) { 
       //如果静态成员test的值是-1或0,说明两个线程操作没有交叉
        }

        System.out.println(pad(Long.toBinaryString(val), 64));
        System.out.println(val);

        t1.interrupt();
        t2.interrupt();
    }

    // prepend 0s to the string to make it the target length
    private static String pad(String s, int targetLength) {
        int n = targetLength - s.length();
        for (int x = 0; x < n; x++) {
            s = "0" + s;
        }
        return s;
    }
}

运行发现程序在while循环时进入了死循环,这是因为使用的JVM是64bits。在64位JVM中double和long的赋值操作是原子操作。
在eclipse中修改jre为一个32bit的JVM地址,则会有如下运行结果:
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111 
//很明显test的值被破坏了
4294967295

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值