在解释这个问题之前，我们先来回顾下Java中基础数据类型所占的位数。
| 类型 | 长度（位） | 字节 |
|---|---|---|
| byte | 4 | 1 |
| boolean | 4 | 1 |
| int | 32 | 4 |
| short | 16 | 2 |
| long | 64 | 8 |
| char | 16 | 2 |
| float | 32 | 4 |
| double | 64 | 8 |
可以看到对于double以及long两种基本数据类型，所占位数为64位。
而JVM却有32bit与64bit两种，也就是说在32bit JVM中不能将double 与 long类型的数据在一条指令中进行处理。为了处理64bit的数据，32bit的JVM会将一次对64bit的数据操作变为两次对32bit的操作。
具体来说，64bit的普通 long和double 数据在 32bit的JVM中 会被分为上32bit与下32bit。
在一次读或写中，JVM将会分别读取 下32bit与上32bit。
代码演示
/**
* double long 并发读写问题
*
* @author eventime
*/
public class DoubleLongTest {
static long number = 0L;
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(() -> {
int i = 0;
while (i < 100000) {
i ++;
number = 4294967296L;
long temp = number;
if (temp != 4294967296L && temp != 1L) {
System.out.println(temp);
System.out.println("出现并发错误");
System.out.println("test1：" + i);
System.exit(0);
}
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
int i = 0;
while (i < 100000) {
i ++;
number = 1L;
long temp = number;
if (temp != 4294967296L && temp != 1L) {
System.out.println(temp);
System.out.println("出现并发错误");
System.out.println("test2：" + i);
System.exit(0);
}
}
});
String arch = System.getProperty("sun.arch.data.model");
System.out.println(arch+"-bit");
t2.start();
t1.start();
t1.join();
t2.join();
}
}
上文的代码中，我定义了t1,t2两个线程。两线程都是更改一个不加锁的静态变量number并且判断输出。
运行程序我们可能得到下面的结果：
32-bit
出现并发错误
错误值为：0
32-bit
出现并发错误
错误值为：4294967297
32-bit
如果还记并发编程中的竞态条件问题，按理来说上面程序在启动后 number应该为4294967296L或者1L。但是为什么会出现0L和：4294967297L呢？
让我们观察两个线程的具体执行过程：
t1负责每次循环将静态变量number赋值为 4294967296L， 这个数字的二进制表示为
000000000000000000000000000000001 0000000000000000000000000000000
可以看到他的下32位全部为0；
t2负责每次循环将静态变量number赋值为 1L， 这个数字的二进制表示为
000000000000000000000000000000000 0000000000000000000000000000001
可以看到他的上32位全部为0；
在线程的执行过程中，由于long这样的64bit数据读写并不是原子的，所以对其数据的操作将会分为上32bit与下32bit。
正常情况如图所示，操作时序图期望应该是这样，读出的数据要么是1L要么是4294967296L。
但是由于写入和读取并非原子操作,所以可能出现以下的时序错误：
得到4294967297L
得到0L
解决方案
解决double long非原子读写问题的方案很简单。
- 使用64bit的JVM，在64bit中，对于64bit的数据读写默认为原子类型。
- 在32bit的JVM中，对long double这样的数据添加 volatile 关键字。添加后JVM便会将double long的读写变为原子读写。