java中ThreadLocalRandom的使用

在java中我們通常會(huì)需要使用到j(luò)ava.util.Random來(lái)便利的生產(chǎn)隨機(jī)數(shù)。但是Random是線程安全的，如果要在線程環(huán)境中的話就有可能產(chǎn)生性能瓶頸。

我們以Random中常用的nextInt方法為例來(lái)具體看一下：

public int nextInt() {return next(32);}

nextInt方法實(shí)際上調(diào)用了下面的方法：

protected int next(int bits) {long oldseed, nextseed;AtomicLong seed = this.seed;do {oldseed = seed.get();nextseed = (oldseed * multiplier + addend) & mask;} while (!seed.compareAndSet(oldseed, nextseed));return (int)(nextseed >>> (48 - bits));}

從代碼中我們可以看到，方法內(nèi)部使用了AtomicLong，并調(diào)用了它的compareAndSet方法來(lái)保證線程安全性。所以這個(gè)是一個(gè)線程安全的方法。

其實(shí)在多個(gè)線程環(huán)境中，Random根本就需要共享實(shí)例，那么該怎么處理呢？

在JDK 7 中引入了一個(gè)ThreadLocalRandom的類(lèi)。ThreadLocal大家都知道就是線程的本地變量，而ThreadLocalRandom就是線程本地的Random。

我們看下怎么調(diào)用：

ThreadLocalRandom.current().nextInt();

我們來(lái)為這兩個(gè)類(lèi)分別寫(xiě)一個(gè)benchMark測(cè)試：

public class RandomUsage {public void testRandom() throws InterruptedException {ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(2);Random random = new Random();List<Callable<Integer>> callables = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 1000; i++) {callables.add(() -> {return random.nextInt();});}executorService.invokeAll(callables);}public static void main(String[] args) throws RunnerException {Options opt = new OptionsBuilder().include(RandomUsage.class.getSimpleName())// 預(yù)熱5輪.warmupIterations(5)// 度量10輪.measurementIterations(10).forks(1).build();new Runner(opt).run();} } public class ThreadLocalRandomUsage {@Benchmark@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)@OutputTimeUnit(TimeUnit.MICROSECONDS)public void testThreadLocalRandom() throws InterruptedException {ExecutorService executorService=Executors.newFixedThreadPool(2);List<Callable<Integer>> callables = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 1000; i++) {callables.add(() -> {return ThreadLocalRandom.current().nextInt();});}executorService.invokeAll(callables);}public static void main(String[] args) throws RunnerException {Options opt = new OptionsBuilder().include(ThreadLocalRandomUsage.class.getSimpleName())// 預(yù)熱5輪.warmupIterations(5)// 度量10輪.measurementIterations(10).forks(1).build();new Runner(opt).run();} }

分析運(yùn)行結(jié)果，我們可以看出ThreadLocalRandom在多線程環(huán)境中會(huì)比Random要快。

本文的例子可以參考https://github.com/ddean2009/learn-java-concurrency/tree/master/ThreadLocalRandom

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總結(jié)

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