synchronized下的i+=2和i++i++执行结果居然不一样

起因

逛【博客园-博问】时发现了一段有意思的问题：

问题链接：https://q.cnblogs.com/q/140032/

这段代码是这样的：

import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;public class AutomicityTest implements Runnable {    private int i = 0;    public int getValue() {        return i;    }    /**    * 同步方法，加2    */    public synchronized void evenIncrement() {        i += 2;        // i++;        // i++;    }    @Override    public void run() {        while (true) {            evenIncrement();        }    }    public static void main(String[] args) {        ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();        // AutomicityTest线程        AutomicityTest automicityTest = new AutomicityTest();        exec.execute(automicityTest);        // main线程        while (true) {            int value = automicityTest.getValue();            if (value % 2 != 0) {                System.out.println(value);                System.exit(0);            }        }    }}

代码很简单（一开始我没看清楚问题，还建议楼主去学习下Java语法，尴尬的一批~~~）

简单说明下代码逻辑

一、AutomicityTest类实现了Runnable接口，并实现 run() 方法，run() 方法中有一个 while(true) 循环，循环体中调用了一个 synchronized 修饰的方法 evenIncrement()；

二、AutomicityTest类中有一个 int i 成员变量；

三、在 main() 方法中使用线程池执行线程（直接 new Thread().start() 是一样的），然后 while(true) 循环体中不停打印成员变量 i 的值，如果是奇数就退出虚拟机。

大家觉得这段代码会输出什么呢？

没错就是死循环！！！

有意思的地方来了，如果我把同步方法 evenIncrement() 改为下面这样：

public synchronized void evenIncrement() {    // i += 2;    i++;    i++;}

执行结果是退出了虚拟机！！！

是不是很纳闷儿，要是不纳闷儿，就不用往下看了 >_<

一起来分析一下

1.首先从方法入口开始，main() 方法当中创建了一个AutomicityTest线程 和 本身 main() 所在的main线程，所以AutomicityTest线程是一个写线程，main线程是一个读线程，既然有读有写，又是多个线程，就涉及到工作内存和主存模型，在这里我就不赘述了。

2.写线程是有synchronized修饰的，但是读线程并没有，这就导致了读写不一致，解决方法就是给 getValue() 加上synchronized，此时执行结果就正常了

3.但是问题还没完，为什么 i += 2 死循环，而 【两条】 i++ 却退出了虚拟机呢？

字节码层面分析

public synchronized void evenIncrement() {    i += 2;}// 对应的字节码public synchronized void evenIncrement();    descriptor: ()V    flags: ACC_PUBLIC, ACC_SYNCHRONIZED    Code:      stack=3, locals=1, args_size=1         0: aload_0         1: dup         2: getfield      #2                  // Field i:I         5: iconst_2         6: iadd         7: putfield      #2                  // Field i:I        10: return

public synchronized void evenIncrement() {    i++;    i++;}// 对应的字节码public synchronized void evenIncrement();    descriptor: ()V    flags: ACC_PUBLIC, ACC_SYNCHRONIZED    Code:      stack=3, locals=1, args_size=1         0: aload_0         1: dup         2: getfield      #2                  // Field i:I         5: iconst_1         6: iadd         7: putfield      #2                  // Field i:I        10: aload_0        11: dup        12: getfield      #2                  // Field i:I        15: iconst_1        16: iadd        17: putfield      #2                  // Field i:I        20: return

i+=2;

字节码指令只有一段putfield，没有执行是偶数，执行了也是偶数，所以会死循环。

i++; i++;

字节码指令有两段putfield，由于之前getValue()没有加synchronized，那么在执行getValue()的时候，putfield可能没有执行，可能执行了一次，也可能执行了两次，没有执行是偶数，执行一次是奇数，执行两次是偶数；又因为AutomicityTest线程 run() 是 while (true) {} 的，所以它总能执行到奇数，退出虚拟机。

最后

到此就分析完了，所以该问题的关键就是写操作是原子的，但是读操作不是，导致读出来的数据不是最终的。