AtomicLong.lazySet是如何工作的？

最新推荐文章于 2022-10-25 19:34:30 发布
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分类专栏： 并发设计

Jackson Davis说：
为一个AtomicLong对象设置一个值，jvm会确保其他线程读取到最新值，原子类和voliatile变量也是一样的，这是由依赖于硬件的系统指令(如x86的xchg)实现的。lazySet却是无法保证这一点的方法，所以其他线程在之后的一小段时间里还是可以读到旧的值。

这有什么好处呢？

性能：在多核处理器下，内存以及cpu缓存的读和写常常是顺序执行的，所以在多个cpu缓存之间同步一个内存值的代价是很昂贵的。

如何实现呢？

大多数的原子类，比如AtomicLong本质上都是一个Unsafe和一个volatile Long变量的包装类。值得注意的是AtomicLong.lazySet方法实际是调用了本地方法Unsafe.putOrderedLong，本地方法Unsafe.putOrderedLong的实现可以参考http://hg.openjdk.java.net/jdk7/…。从Unsafe的代码中可以发现Unsafe_setOrderedLong是一个本地方法（c++实现），它仅调用了SET_FIELD_VOLATILE，这很是奇怪，我们期望共享的Unsafe_setLongVolatile拥有不同的语义。PS：在非增强版本中，setOrdered仅仅是调用了setVolatile方法，很是让人失望。深入查看你会发现其实他们是相同的，SET_FIELD_VOLATILE是一个OrderAccess:release_store_fence的包装。可以在Linux x86的代码http://hg.openjdk.java.net/jdk7/…中找到此方法的实现，在64bit x86系统中采用xchgq来代码,64位版本指令的问题我上面有提到过。

ps：从理论上讲lazySet能比一个标准的volatile变量的写性能更好。但是我在openJdk里没有找到相关代码。

Felix Sulima说：
sun.misc.unsafe很多方法被jvm增强了，JIT（just in time运行时编译执行的技术）直接解释而忽略原始的实现。可以在这里找到这个例子：src/share/vm/classfile/vmSymbols.hpp@3facbb14e873列表中的native方法仅仅是非JIT环境下的一个备份的内部方法。例如，如果它没有被调用(我也不知道是什么原因)，因此这些方法缺乏一些必要的优化。从Talk from JAX London的幻灯片11-12可以看到AtomicLong.lazySet(…)在x86系统上会被编译成“mov”指令。这里是Google Group里关于如何获得JIT装配的一个描述。

Java原子变量中set和lazySet的区别
AvskBug的博客
10-03 195
set方法是一个普通的写操作，它会立即将新值设置到原子变量中，并且对其他线程可见。在执行set方法后，如果有其他线程调用get方法获取该原子变量的值，它们将立即获取到最新的值。这意味着set方法具有较强的可见性保证。在上面的例子中，使用lazySet方法将变量设置为10，但在调用get方法时，仍然输出了初始值0。需要注意的是，set方法和lazySet方法都是原子操作，它们保证了对原子变量的并发访问的线程安全性。总之，在使用Java的原子变量时，根据具体的需求选择适当的方法，平衡可见性和性能的关系。
Atomic 原子类
扛麻袋的少年的博客
12-01 703
本文目录1.基本类型1.AtomicInteger2.AtomicLong3.AtomicBoolean2.引用类型1.AtomicReference2.AtomicMarkableReference3.AtomicStampedReference3.数组类型1.AtomicIntegerArray2.AtomicLongArray3.AtomicReferenceArray4.原子更新字段类1.AtomicIntegerFieldUpdater2.AtomicLongFieldUpdater3.Atomi
AtomicLong.lazySet 是如何工作的？
weixin_30278311的博客
03-22 206
原文：http://www.quora.com/Java-programming-language/How-does-AtomicLong-lazySet-work Jackson Davis说：为一个 AtomicLong 对象设置一个值，JVM 会确保其他线程读取到最新值，原子类和 voliatile 变量也是一样的，这是由依赖于硬件的系统指令(如 x86 的 xchg )实现的。la...
java lazy_Java AtomicBoolean lazySet()用法及代码示例
weixin_39978749的博客
02-21 200
java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean.lazySet()是Java中的一种内置方法，可更新前一个值并将其设置为在参数中传递的新值。用法:public final void lazySet(boolean newVal)参数：该函数接受将要更新的单个必需参数newVal。返回值：该函数不返回任何内容。以下示例程序旨在说明上述功能：示例1:// Java ...
java lazy_Java AtomicLong lazySet()用法及代码示例
weixin_28809701的博客
02-16 250
Java.util.concurrent.atomic.AtomicLong.lazySet()是Java中的内置方法，可更新先前的值并将其设置为在参数中传递的新值。用法:public final void lazySet(long newVal)参数：该函数接受将要更新的单个必需参数newVal。返回值：该函数不返回任何内容。以下示例程序旨在说明上述方法：示例1:// Java program ...
AtomicLong api详解
小白爱学习的专栏
06-18 755
今天学习AtomicLong类，该类是JUC原子包中的类，通过单元测试代码把所有public api方法跑了一遍，大致了解了底层实现 package test.java.util.concurrent.atomic; import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong; import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong; import java.util.function.IntBinaryOperator; imp.
Java concurrency之AtomicLong原子类_动力节点Java学院整理
08-30
CAS算法的工作原理是：首先比较当前值是否等于预期值，如果相等，则将当前值设置为更新值，否则不进行任何操作。 AtomicLong的源码分析 AtomicLong的源码是基于JDK1.7.0_40，核心实现是使用Unsafe类的...
Java并发编程-非阻塞同步方式原子类（Atomic）的使用
记忆力不好的博客
06-20 5249
非阻塞同步在大多数情况下，我们为了实现线程安全都会使用Synchronized或lock来加锁进行线程的互斥同步，但互斥同步的最主要的问题就是进行线程的阻塞和唤醒所带来的性能问题，因此这种阻塞也称作阻塞同步。从处理问题的方式上说，互斥同步属于一种悲观的并发策略，总是认为只要不去做正确的同步措施，那就肯定会出现问题，无论共享数据是否真的会出现竞争，它都会进行加锁、用户态核心态转换、维护锁的计数器和检查
Java 原子变量中set()和lazySet()的区别，你会了吗？
yangjnsjbad的博客
05-28 450
大家好，我是指北君。 在本教程中，我们将讲讲 Java atomic 类(如 AtomicInteger 和 AtomicReference )的方法 set() 和 lazySet() 之间的区别。 原子变量 Java中的原子变量使我们能够轻松地对类的引用或字段进行线程安全的操作，而不需要添加监视器或互斥等并发原语。 它们被定义在 java.util.concurrent.atomic 包下，虽然它们的API根据原子类型的不同而不同，但大多数都支持set()和lazySet()方法。 为了简单起
Java 并发编程（二十）：原子操作类
码客
03-09 454
文章目录1、简介2、原子更新基本类型2.1、AtomicInteger 实现原子操作的原理2.1.1、AtomicInteger 使用示例2.1.2、getAndIncrement 源码2.2、lazySet 方法是如何工作的2.2.1、简介2.2.2、好处2.2.3、如何实现2.3、compareAndSet 与 weakCompareAndSet 区别3、原子更新数组类型4、原子更新引用类型5...
理解AtomicXXX.lazySet方法
tianjinsong的专栏
09-03 4532
http://blog.csdn.net/ITer_ZC/article/details/40744485 看过Java.util.concurrent.atomic包里面各个AtomicXXX类实现的同学应该见过lazySet方法，比如AtomicBoolean类的lazySet方法 [java] view plain copy publ
JUC中Atomic class之lazySet的一点疑惑
weixin_33985679的博客
04-01 233
JUC中Atomic class之lazySet的一点疑惑 最近再次翻netty和disrupt的源码, 发现一些地方使用AtomicXXX.lazySet()/unsafe.putOrderedXXX系列, 以前一直没有注意lazySet这个方法, 仔细研究一下发现很有意思。我们拿AtomicReferenceFieldUpdater的set()和l...
LazySet
weixin_34074740的博客
04-11 321
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ...
聊聊高并发（十八）理解AtomicXXX.lazySet方法
weixin_33800463的博客
02-02 312
看过java.util.concurrent.atomic包里面各个AtomicXXX类实现的同学应该见过lazySet方法。比方AtomicBoolean类的lazySet方法 public final void lazySet(boolean newValue) { int v = newValue ? 1 : 0; ...
Java并发学习(四)-sun.misc.Unsafe
anLA_的专栏
11-26 4195
UnsafeUnsafe类是什么呢？java不能直接访问操作系统底层，而是通过本地方法来访问。Unsafe类提供了硬件级别的原子操作。或许在读源码时候会发现，LockSupport里面会调用到unsafe.park，undafe.unpark，而同样在AQS里面会调用到unsafe里面众多CAS相关代码。 这些天在看源码时候，总会遇到park，unpark，CAS相关指令，都是从Unsafe里面调
java：AtomicReference使用
a232884c的博客
10-25 5172
AtomicReference源码可知，本质是使用CAS方法+自旋更新引用对象value（AtomicReference是泛型类，V value代表引用对象），如getAndUpdate、updateAndGet、getAndAccumulate、accumulateAndGet方法。因为CAS利用CPU指令保证了操作的原子性（更新安全可靠），达到了锁的效果，而自旋则是采用循环的方式尝试获取锁，当线程发现锁被占用，会循环判断锁状态，直至获取锁。
J.U.C原子工具类AtomicXXX中，set和lazySet的区别
aty
11-30 6439
提到java原子类，不得不说下关键字volatile和内存可见性。内存可见性问题，可以看下《java并发编程实践》讲的很详细。下面的示例代码是错误的，因为没有使用volatile来保证内存的可见性，所以如果1个线程修改了共享变量，那么另外一个线程可能永远也看不到修改后的值。如果将stop修改成volatile类型的，就可以保证一个线程对volatile变量的修改，对另一个线程是可见的。 publ
2.什么是线程安全？怎么解决线程安全问题？
最新发布
05-19
### 线程安全的定义 线程安全是指在多线程环境下运行某个程序片段时，无论有多少线程同时执行该代码段，其行为都能保持一致并符合预期[^2]。换句话说，即使多个线程访问共享资源，它们之间的操作也不会相互干扰，从而保证数据的一致性和完整性。 如果一段代码在线程间存在互相影响的情况，则被认为是线程不安全的。这种情况下，结果可能会因线程调度的不同而发生变化，甚至引发不可预测的行为或错误[^2]。 --- ### 解决线程安全问题的方法及最佳实践 以下是几种常见的解决线程安全问题的方式及其适用场景： #### 1. 使用 `synchronized` 关键字 `synchronized` 是 Java 中用于实现同步的关键字，可以用来修饰方法或者代码块。它通过加锁机制确保同一时间只有一个线程能够进入被标记为 synchronized 的区域，从而避免了多线程间的冲突[^1]。 示例代码如下： ```java public class Counter { private int count = 0; public synchronized void increment() { count++; } public synchronized int getCount() { return count; } } ``` --- #### 2. 利用 `volatile` 关键字 当变量可能被多个线程修改且不需要复杂的原子性保障时，可以使用 `volatile` 关键字声明该变量。这能确保每次读取到的是最新的值，而不是缓存中的旧值。 注意：`volatile` 并不能替代锁定机制，仅适用于简单的状态标志或其他无需复合操作的情形。 --- #### 3. 原子类的应用 Java 提供了一系列位于 `java.util.concurrent.atomic` 包下的原子类（如 `AtomicInteger`, `AtomicLong`），这些类提供了高效的无锁算法来完成一些基本的操作，比如自增、比较交换等[^1]。 实例演示： ```java import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class AtomicCounter { private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public void increment() { count.incrementAndGet(); } public int getCount() { return count.get(); } } ``` --- #### 4. 锁机制 (Lock 接口) 相比传统的 `synchronized` 方法/块，显式的 Lock 对象提供了更加灵活的功能，例如尝试获取锁、定时等待锁释放等功能。 下面是一个基于 ReentrantLock 的例子： ```java import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockedResource { private final Lock lock = new ReentrantLock(); private int value; public void setValue(int newValue) { lock.lock(); // 获取锁 try { this.value = newValue; } finally { lock.unlock(); // 确保最终解锁 } } public int getValue() { lock.lock(); try { return value; } finally { lock.unlock(); } } } ``` --- #### 5. 并发集合 标准的 Collection 类型并非线程安全设计，因此在高并发场景下应考虑采用专门优化过的并发集合类型，像 `ConcurrentHashMap`, `CopyOnWriteArrayList` 等。 举例说明如何利用 ConcurrentHashMap 完成高效的数据存储与检索任务： ```java import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; public class ConcurrentMapExample { private static final ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>(); public static void put(String key, String value) { map.put(key, value); } public static String get(String key) { return map.get(key); } } ``` --- #### 6. 避免共享可变状态 一种更为激进但也非常有效的策略是完全消除对象内部的状态共享，转而依赖于函数式编程风格或是不可变对象的设计理念[^3]。这样从根本上杜绝了由于竞态条件引起的潜在风险。 例如，在 Python 编程语言里，我们可以借助只读视图代替原始列表传递给不同工作单元处理： ```python from copy import deepcopy class SafeProcessor: def __init__(self, data): self._data = tuple(data) @property def safe_data(self): return deepcopy(list(self._data)) ``` --- #### 7. 替代方案——ThreadLocal 和 DateTimeFormatter 针对某些特定场合，还可以引入 ThreadLocal 技术让每个线程拥有独立副本；或者是选用现代表达形式（如 Java 8 的 DateTimeFormatter）规避传统工具带来的隐患[^4]。 典型应用案例展示如下： ```java // 使用 ThreadLocal 维护 SimpleDateFormat 实例 private static final ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatHolder = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd")); public static String formatDate(Date date) { return dateFormatHolder.get().format(date); } // 或者升级至更现代的选择 —— DateTimeFormatter DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd"); String formattedDate = LocalDate.now().format(formatter); ``` --- ### 总结 为了构建健壮可靠的软件系统，开发者应当深入理解各种技术手段的特点，并依据实际情况选取最合适的解决方案。与此同时，始终牢记良好的编码习惯和架构原则也是达成目标不可或缺的一部分。
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