?

前些天發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨牛的人工智能學(xué)習(xí)網(wǎng)站，通俗易懂，風(fēng)趣幽默，忍不住分享一下給大家。點(diǎn)擊跳轉(zhuǎn)到教程。

LongAdder是java8中新增的原子類，在多線程環(huán)境中，它比AtomicLong性能要高出不少，特別是寫(xiě)多的場(chǎng)景。

它是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？讓我們一起來(lái)學(xué)習(xí)吧。

原理

LongAdder的原理是，在最初無(wú)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，只更新base的值，當(dāng)有多線程競(jìng)爭(zhēng)時(shí)通過(guò)分段的思想，讓不同的線程更新不同的段，最后把這些段相加就得到了完整的LongAdder存儲(chǔ)的值。

源碼分析

LongAdder繼承自Striped64抽象類，Striped64中定義了Cell內(nèi)部類和各重要屬性。

主要內(nèi)部類

Cell類使用@sun.misc.Contended注解，說(shuō)明是要避免偽共享的。

使用Unsafe的CAS更新value的值，其中value的值使用volatile修飾，保證可見(jiàn)性。

關(guān)于Unsafe的介紹請(qǐng)查看【死磕 java魔法類之Unsafe解析】。

關(guān)于偽共享的介紹請(qǐng)查看【雜談 什么是偽共享（false sharing）？】。

主要屬性

最初無(wú)競(jìng)爭(zhēng)或有其它線程在創(chuàng)建cells數(shù)組時(shí)使用base更新值，有過(guò)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)使用cells更新值。

最初無(wú)競(jìng)爭(zhēng)是指一開(kāi)始沒(méi)有線程之間的競(jìng)爭(zhēng)，但也有可能是多線程在操作，只是這些線程沒(méi)有同時(shí)去更新base的值。

有過(guò)競(jìng)爭(zhēng)是指只要出現(xiàn)過(guò)競(jìng)爭(zhēng)不管后面有沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)都使用cells更新值，規(guī)則是不同的線程hash到不同的cell上去更新，減少競(jìng)爭(zhēng)。

add(x)方法

add(x)方法是LongAdder的主要方法，使用它可以使LongAdder中存儲(chǔ)的值增加x，x可為正可為負(fù)。

（1）最初無(wú)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)只更新base；

（2）直到更新base失敗時(shí)，創(chuàng)建cells數(shù)組；

（3）當(dāng)多個(gè)線程競(jìng)爭(zhēng)同一個(gè)Cell比較激烈時(shí)，可能要擴(kuò)容；

sum()方法

sum()方法

可以看到sum()方法是把base和所有段的值相加得到，那么，這里有一個(gè)問(wèn)題，如果前面已經(jīng)累加到sum上的Cell的value有修改，不是就沒(méi)法計(jì)算到了么？

答案確實(shí)如此，所以LongAdder可以說(shuō)不是強(qiáng)一致性的，它是最終一致性的。

LongAdder VS AtomicLong

當(dāng)只有一個(gè)線程的時(shí)候，AtomicLong反而性能更高，隨著線程越來(lái)越多，AtomicLong的性能急劇下降，而LongAdder的性能影響很小。

總結(jié)

（1）LongAdder通過(guò)base和cells數(shù)組來(lái)存儲(chǔ)值；

（2）不同的線程會(huì)hash到不同的cell上去更新，減少了競(jìng)爭(zhēng)；

（3）LongAdder的性能非常高，最終會(huì)達(dá)到一種無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)；

彩蛋

在longAccumulate()方法中有個(gè)條件是?n>=NCPU就不會(huì)走到擴(kuò)容邏輯了，而n是2的倍數(shù)，那是不是代表cells數(shù)組最大只能達(dá)到大于等于NCPU的最小2次方？

答案是明確的。因?yàn)橥粋€(gè)CPU核心同時(shí)只會(huì)運(yùn)行一個(gè)線程，而更新失敗了說(shuō)明有兩個(gè)不同的核心更新了同一個(gè)Cell，這時(shí)會(huì)重新設(shè)置更新失敗的那個(gè)線程的probe值，這樣下一次它所在的Cell很大概率會(huì)發(fā)生改變，如果運(yùn)行的時(shí)間足夠長(zhǎng)，最終會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)核心的所有線程都會(huì)hash到同一個(gè)Cell（大概率，但不一定全在一個(gè)Cell上）上去更新，所以，這里cells數(shù)組中長(zhǎng)度并不需要太長(zhǎng)，達(dá)到CPU核心數(shù)足夠了。

比如，筆者的電腦是8核的，所以這里cells的數(shù)組最大只會(huì)到8，達(dá)到8就不會(huì)擴(kuò)容了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 并发包之 LongAdder 源码分析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。