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Java普通變量(未用volatile的修飾)的讀和寫是否是原子性的?

Java普通變量(未用volatile的修飾)的讀和寫是否是原子性的?

翻閱古今 2019-05-06 21:45:21
再讀《java并發編程藝術》這本書的時候學到了volatile,作者在書中強調了,volatile可以保證讀和寫具有原子性。讓我心生疑惑難道普通的變量讀和寫就不具有原子性了嗎?我記得好多人都曾說過java普通變量的賦值和讀取操作是原子性的。然后這一堆概念在我腦子里變成了漿糊,它們似乎沖突著矛盾著,但又各自有各自的道理。我對原子性真的感到十分疑惑。我試著這樣分析一下:讀取一個變量需要兩部操作從主內存read出來,然后再load到工作內存,如果這兩個指令中間重排序了其他的指令,那這樣看來,讀取一個變量真的不是原子操作。給一個變量賦值,也是有多個指令組成,如果中間加入了其他的操作那也談不上原子性了。這樣分析的話普通變量賦值和讀取嚴格意義上談不上原子操作,但是這樣分析感覺別人說的賦值和讀取是不可分割的又十分的沖突。到底什么才是原子操作,就好比一個線程修改了一個普通變量,但是它沒有及時寫會主內存,它還是原子操作嗎?
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2 回答

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至尊寶的傳說

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可以參考這里:TheJava?LanguageSpecificationJavaSE8Edition
ForthepurposesoftheJavaprogramminglanguagememorymodel,asinglewritetoanon-volatilelongordoublevalueistreatedastwoseparatewrites:onetoeach32-bithalf.Thiscanresultinasituationwhereathreadseesthefirst32bitsofa64-bitvaluefromonewrite,andthesecond32bitsfromanotherwrite.
Writesandreadsofvolatilelonganddoublevaluesarealwaysatomic.
Writestoandreadsofreferencesarealwaysatomic,regardlessofwhethertheyareimplementedas32-bitor64-bitvalues.
Someimplementationsmayfinditconvenienttodivideasinglewriteactionona64-bitlongordoublevalueintotwowriteactionsonadjacent32-bitvalues.Forefficiency'ssake,thisbehaviorisimplementation-specific;animplementationoftheJavaVirtualMachineisfreetoperformwritestolonganddoublevaluesatomicallyorintwoparts.
ImplementationsoftheJavaVirtualMachineareencouragedtoavoidsplitting64-bitvalueswherepossible.Programmersareencouragedtodeclareshared64-bitvaluesasvolatileorsynchronizetheirprogramscorrectlytoavoidpossiblecomplications.
在虛擬機規范中并沒有規定對非volatile的double和long的讀寫是原子的,但是虛擬機的具體實現也可以是原子的,對于volatile修飾的,讀寫必須為原子的。
經測試,在32位的intel機器上,不是原子的,在64位的intel機器上是原子的
                            
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反對 回復 2019-05-06
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慕妹3146593

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volatile關鍵字解決的不是原子性問題,而可見性問題.多核多CPU環境下,每個線程可能因CPU高速緩存各自分離的原因,一個線程看不到另一個線程修改的結果,因為緩存還沒有刷新到主內存的原因.volatile關鍵字確保每次在做修改時都直接寫入主內存(或同步高速緩存).從而保障各個線程都能看到修改結果.
                            
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反對 回復 2019-05-06
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