LongAdder

最新推荐文章于 2025-03-23 15:36:53 发布

原创最新推荐文章于 2025-03-23 15:36:53 发布 · 601 阅读

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#java

本文介绍了LongAdder的设计理念及其实现方式，对比AtomicLong，LongAdder通过分段计数减少CAS冲突，适用于高并发环境。文章详细解析了其内部结构与核心方法，并解释了如何在并发环境下高效地获取总和。

LongAdder是JDK1.8新增的原子性操作；用于弥补高并发环境下AtomicLong的效率变低的情况。

AtomicLong使用CAS自旋锁实现，但是在高并发的场景下，会导致大量线程轮询，造成CPU的浪费，性能下降。

public final int getAndAddInt(Object var1, long var2, int var4) {
	int var5;
	do {
		var5 = this.getIntVolatile(var1, var2);
	} while(!this.compareAndSwapInt(var1, var2, var5, var5 + var4));

	return var5;
}

LongAdder的引入可以减少CAS冲突，重试次数。

LongAdder的设计思想在于 分段， 将AtomicLong的存储结果的value热点数据进行分散。将对于value的操作分散到数组中的不同位置；最后返回结果的时候进行sum求和，减少CAS冲突。

在并发不高的情况下，线程都是直接通过CAS直接操作base的；并发过高，分散操作到cells中；

volatile保证了变量在线程之间的可见性。

/**
 * Base value, used mainly when there is no contention, but also as
 * a fallback during table initialization races. Updated via CAS.
 */
transient volatile long base;

transient volatile Cell[] cells;

当要获取LongAdder中的值时：进行求和， base + cells

惰性求值：

只用在 longValue()的时候才会累加获取。底层调用sum()方法；

而AtomicLong每次 incrementAndGet()的时候都会直接返回修改后的值，具有额外开销

public long longValue() {
	return sum();
}

public long sum() {
	Cell[] as = cells; Cell a;
	long sum = base;
	if (as != null) {
		for (int i = 0; i < as.length; ++i) {
			if ((a = as[i]) != null)
				sum += a.value;
		}
	}
	return sum;
}

sum操作在并发更新的时候可能产生数据不一致。

参考链接：

LongAdder源码解析_兴趣使然的草帽路飞的博客-优快云博客