Java中的LongAdder函数：高效数字累加

转自：http://www.importnew.com/11345.html 我只是喜欢新鲜的事物，而Java 8 有很多新东西。这次我想讨论其中我最喜欢的之一：并发加法器。这是一个新的类集合，他们用来管理被多线程读写的计数器。这个新的API在显著提升性能同时，仍然保持了简单直接的特点。 多核架构到来之后人们就解决着并发计数器，让我们来看看到现在为止Java提供了哪些解决并发计数器的选项，并对...

LongAdder是Java并发包(java.util.concurrent)中的一个类，用于高效地实现多线程环境下的加法操作。在多线程环境中，如果多个线程同时对同一个变量进行加法操作，会存在竞争条件（race condition）。传统的加法操作使用synchronized关键字或者锁来保证线程安全，但是在高并发情况下，竞争条件会导致性能瓶颈。LongAdder类通过一种更加高效的方式来解决这个问题。LongAdder内部维护了一个或多个变量，这些变量被称为"cell"。

Java JUC 之 atomic包下的类是原子性操作； 其基于sun.misc.Unsafe类； Unsafe 类是直接操作内存的一个类； 其原子性就是基于Unsafe 来直接操作内存； 以AtomicBoolean 源码来看 // setup to use Unsafe.compareAndSwapInt for updates // 首先获取Unsafe 引用 private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe(); // 获取

JUC包提供了一系列的原子性操作类，这些类都是使用非阻塞算法CAS实现的，相比使用锁实现原子性操作，这在性能上有很大的提高。 1、AtomicLong JUC并发包中包含有AtomicInteger、AtomicLong和AtomicBoolean等原子性操作类，它们的原理类似。AtomicLong是原子性递增或者递减类，其内部使用Unsafe来实现。 多线程使用AtomicLong统计0的个数： // 统计0的个数 public class Atomic { // 创建Long型原子计数

既然 AtomicLong的性能瓶颈是由于过多线程同时去竞争一个变量的更新而产生的，那么如果把一个变量分解为多个变量，让同样多的线程去竞争多个资源,是不是就解决了性能问题?使用AtomicLong 时，在高并发下大量线程会同时去竞争更新同一个原子变量，但是由于同时只有一个线程的CAS操作会成功，这就造成了大量线程竞争失败后，会通过无限循环不断进行自旋尝试CAS 的操作，而这会白白浪费 CPU 资源。如图 4-1所示，使用 AtomicLong时，是多个线程同时竞争同一个原子变量。

实验介绍 - 将26个英文字母分别循环200次，每个字母作为一个单词，一共有5200个单词。 - 每个单词中间用"\n"分隔，乱序存入26个文件中 - 生成26个线程对26个文件中的单词进行计数，存入map中

1 LongAccumulator的原理 1.1 LongAccumulator的概述 public class LongAccumulator extends Number implements Serializable LongAccumulator同样是来自于JDK1.8的atomic包，和LongAdder都继承了Striped64，但是LongAccumulator 比LongAdder 的功能更强大。 LongAccumulator 相比于LongAdder，可以为累加器提供非0..

为什么我要先说 AtomicLong 呢？因为 LongAdder 的设计是根据 AtomicLong 的缺陷来设计的。

如果让你实现一个计数器，有点经验的同学可以很快的想到使用AtomicInteger或者AtomicLong进行简单的封装。 因为计数器操作涉及到内存的可见性和线程之间的竞争，而Atomic***的实现完美的屏蔽了这些技术细节，我们只需要执行相应的方法，就能实现对应的业务需求。 Atomic**虽然好用，不过这些的操作在并发量很大的情况下，性能问题也会被相应的放大。我们可以先看下其中getA...

对比AtomicLong，分析LongAdder工作原理及使用案例

前言   最近在看到不少框架里面使用到了LongAdder这个类，而并非AtomicLong，很是困惑，于是专门看了LongAdder的源码，总结一下这两个的区别。 AtomicLong原理   就像我们所知道的那样,AtomicLong的原理是依靠底层的cas来保障原子性的更新数据，在要添加或者减少的时候，会使用死循环不断地cas到特定的值，从而达到更新数据的目的。那么LongAdder又...

Java中的LongAdder类创建一个初始和为零的新加法器。 Java.LongAdder.sum()是java中的一个内置方法，该方法返回总和。用法:public long sum()参数：该函数不接受任何参数。返回值：该方法返回当前总和。以下程序演示了该功能：下面的程序演示了上述功能：示例1:// Java program to demonstrate// the LongAdder.sum...

LongAdder位于包中，是一种用于高效计数的类。它的功能类似于AtomicLong，但设计上更适合在高并发环境下使用。AtomicLong依赖于底层的**CAS（Compare-And-Swap）**机制，它通过不断重试来保证原子性。然而，在极高并发的场景中，CAS操作可能会频繁失败，导致性能下降。而LongAdder通过将计数分散到多个单独的变量中，并在最后累加，减少了竞争，从而在高并发场景下提升性能。LongAdder是什么？它是AtomicLong的替代品，设计用于高并发环境下的高效计数。

这篇博客将深入研究Java并发编程中常用的LongAdder、AtomicInteger和AtomicLong。我们将探讨它们的优势、适用场景以及如何在多线程环境中确保数据的安全性。通过本文，你将对这些并发工具有一个全面的了解，让你在编写高性能并发代码时游刃有余。

LongAdder（浅谈） 知识储备： **前提：**对于数值i++实现原子操作，我们有了AtmoicInteger和AtmoicLong。 动机： 在学习Hystrix熔断保护的时候，根据过去的一段时间内失败的请求次数来判断是否打开熔断开关，所以他会维护一个时间窗口，并不断的向该窗口累加失败的次数，在多线程环境下，一般都会用Longadder，在jdk1.8引出的这个类，一起了解。 作者注释： This class is usually preferable to AtomicLong when mult

为什么需要LongAdder？ 理论上，我们已经拥有了原子性数据的AtomicLong，但是AtomicLong在很高并发的情况下，使用CAS的效率不是很高，LongAdder内部将一个long分成多个cell，每个线程可以对一个cell操作，如果需要取出long数据则求和即可，这样增强了在高并发情况下的效率。 内部实现 只能做累加，或者自增自减操作，不能做其他操作 用一个Cell数组来存...

Doug lea 在jdk注释中写了这样一段话来解释： 该类在多线程更新一个公共的sum(该sum收集统计信息)比AtomicLong 更加高效，而不是应用于细粒度的并发控制。在少量的并发下AtomicLong 与LongAdder 具有相似的性能，但是大量并发下LongAdder更加优秀，但是需要更多的内存。 具体使用场景：假设我们使用CurrentHashMap 来统计string 的频率 由于频率值可能会被并发修改 所以可以考虑使用LongAdder. 该类继承自Number但是并没有定义equals