Java 中 long 是不是原子操作？
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作者：LouisWong
来源：https://my.oschina.net/u/1753415/blog/724242
Java中long和double的原子性
java中基本类型中，long和double的长度都是8个字节，32位（4字节）处理器对其读写操作无法一次完成，那么，JVM，long和double是原子性的吗？
JVM中对long的操作是不是原子操作？
首先，通过一段程序对long的原子性进行判断。测试程序如下：
public class LongAtomTest implements Runnable {
private static long field = 0;
private volatile long value;
public long getValue() {
return value;
}
public void setValue(long value) {
this.value = value;
}
public LongAtomTest(long value) {
this.setValue(value);
}
@Override
public void run() {
int i = 0;
while (i < 100000) {
LongAtomTest.field = this.getValue();
i++;
long temp = LongAtomTest.field;
if (temp != 1L && temp != -1L) {
System.out.println("出现错误结果" + temp);
System.exit(0);
}
}
System.out.println("运行正确");
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 获取并打印当前JVM是32位还是64位的
String arch = System.getProperty("sun.arch.data.model");
System.out.println(arch+"-bit");
LongAtomTest t1 = new LongAtomTest(1);
LongAtomTest t2 = new LongAtomTest(-1);
Thread T1 = new Thread(t1);
Thread T2 = new Thread(t2);
T1.start();
T2.start();
T1.join();
T2.join();
}
}
如果对long的写入和读取操作是原子性的，那么，field的值只可能是1或者-1
运行结果如下：
32-bit
出现错误结果-4294967295
运行正确
可以看出，当线程t1,t2同时对long进行写的时候，long出现了既不是t1写入的值，又不是t2写入的值。46 张 PPT 弄懂 JVM 调优，推荐看下。
可以推测，jvm中对long的操作并非原子操作。
为什么对long的操作不是原子的？
JVM内存模型中定义了8中原子操作：
其中，与赋值，取值相关的包括 read,load,use,assign,store,write
按照这个规定，long的读写都是原子操作，与我们的实践结果相反，为什会导致这种问题呢？
对于32位操作系统来说，单次次操作能处理的最长长度为32bit，而long类型8字节64bit，所以对long的读写都要两条指令才能完成（即每次读写64bit中的32bit）。
如果JVM要保证long和double读写的原子性，势必要做额外的处理。那么，JVM有对这一情况进行额外处理吗？另外，JVM 系列面试题和答案全部整理好了，微信搜索Java技术栈，在后台发送：面试，可以在线阅读。
针对这一问题可以参考Java语言规范文档：jls-17 Non-Atomic Treatment of double and long
Writes and reads of volatile long and double values are always atomic.
从规定中我们可以知道：
从程序得到的结果来看，32位的HotSpot没有把long和double的读写实现为原子操作。在读写的时候，分成两次操作，每次读写32位。因为采用了这种策略，所以64位的long和double的读与写都不是原子操作。
在硬件，操作系统，JVM都是64位的情况下呢？
对于64bit的环境来说，单次操作可以操作64bit的数据，即可以以一次性读写long或double的整个64bit。因此我们可以猜测，在64位的环境下，long和double的读写有可能是原子操作。在换了64位的JVM之后，多次运行，结果都是正确的
64-bit
运行正确
运行正确
结果表明，在64bit的虚拟机下，long的处理是原子性的。最后，关注公众号Java技术栈，在后台回复：面试，可以获取我整理的 JVM 系列面试题和答案，非常齐全。
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