Kafka 0.10.1中CopyOnWriteMap的线程安全性疑问

首先可以明确：你担心的“赋值过程中拿到脏对象”的情况不会发生，原因有两点：

1. Java对象引用的赋值是原子操作 #

在Java虚拟机中，不管是32位还是64位环境，对象引用的赋值操作（即把一个对象的引用赋值给变量）都是原子性的。也就是说this.map = Collections.unmodifiableMap(copy)这个操作，要么完全完成（线程B看到的是全新的不可变Map），要么完全未执行（线程B看到的是旧的Map），绝对不会出现“赋值到一半”的中间状态——不会像C++里对64位整数分两次写入那样产生脏值。

2. volatile关键字的语义保障 #

你的代码里map变量被声明为volatile，它带来两个关键保障：

• 可见性：线程A完成对map的赋值后，所有线程能立刻看到这个新的引用值，不会读到缓存的旧数据。
• 禁止指令重排：虚拟机不会把Collections.unmodifiableMap(copy)的创建指令和this.map = ...的赋值指令重排，确保新的不可变Map完全初始化完成后，才会替换旧的引用，从根源上避免了拿到未初始化完成的对象的可能。

另外补充一点：put方法加了synchronized修饰，这保证了同一时间只有一个线程能执行写操作，不会出现多个线程同时复制Map并替换引用的冲突场景，进一步强化了线程安全。

所以线程B在get方法中调用map.get(k)时，要么拿到旧的完整Map，要么拿到新的完整Map，永远不会出现“脏”的中间状态。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ConnellyM