Java中primitive type的線程安全性

Java中primite type，如char，integer，bool之類的，它們的讀寫操做都是atomic的，可是有幾個例外：

1. long和double類型不是atomic的，由於long和double都是8字節的，而在32位的CPU上，其機器字長爲32位，操做8個字節須要多個指令操做。
2. ++i或者i++，由於要先讀後寫，也是多步操做。

這些狀況下，須要使用AutomicInteger,AutomicLong。

 

同時，java中的reference的讀寫也是automic的，雖然reference到底佔幾個字節沒有明肯定義，但至少如下能夠保證：

1. 在32位的CPU下，使用的是4字節的reference
2. 在64位的CPU下，可使用4字節或者8字節的reference

因此不管如何，對reference的操做確定是單步操做，是automic的。

事實上，一個蠻有用的例子是cache switch - 你有兩個cache pool，分別用兩個reference指向：cache_in_build和cache_in_use，等cache_in_build完成了，你須要把cache_in_use指向它，沒有問題，這是線程安全的。

可是問題是，jvm能夠會reorder你的statement：

1. cache_in_build.build()
2. cache_in_use = cache_in_build

指望是cache在build完了以後，切換過去。

可是這兩行代碼並無先後的dependency關係，因此JVM能夠爲了優化，進行亂序執行，變成：

1. cache_in_use = cache_in_build
2. cache_in_build.build()

因而，若是另外一個線程在使用cache_in_use，在代碼#1執行完以後，就訪問到了正在build的那個cache，這是個問題。

解決方案是cache_in_use必須定義爲volatile，保證happen-before的關係，拒絕亂序執行，從而保證其餘線程看到的數據是有效的。