java 并發(fā)計(jì)數(shù)器

我只是買(mǎi)了新玩具，而Java 8有很多 。 這次我想談?wù)勎业淖類(lèi)?ài)之一-并發(fā)加法器。 這是一組新的類(lèi)，用于管理由多個(gè)線程編寫(xiě)和讀取的計(jì)數(shù)器。 新的API有望顯著提高性能，同時(shí)仍使事情簡(jiǎn)單明了。

自從多核體系結(jié)構(gòu)問(wèn)世以來(lái)人們一直在管理并發(fā)計(jì)數(shù)器，讓我們看一看迄今為止Java提供的一些選項(xiàng)以及與新API相比它們的性能。

臟計(jì)數(shù)器 –這種方法意味著您正在多個(gè)線程之間的常規(guī)對(duì)象或靜態(tài)字段中進(jìn)行寫(xiě)入/讀取操作。 不幸的是，這有兩個(gè)原因。 首先是在Java中，A + = B操作不是原子操作。 如果打開(kāi)輸出字節(jié)碼，將至少看到四條指令-一個(gè)用于將堆中的字段值加載到線程堆棧中，第二個(gè)用于加載增量，第三個(gè)用于添加它們，第四個(gè)用于設(shè)置結(jié)果進(jìn)入領(lǐng)域。

如果在同一個(gè)內(nèi)存位置同時(shí)有多個(gè)線程同時(shí)執(zhí)行此操作，則極有可能錯(cuò)過(guò)寫(xiě)操作，因?yàn)橐粋€(gè)線程可以覆蓋另一個(gè)線程的值（又稱(chēng)“讀取-修改-寫(xiě)入”） 。 與此相關(guān)的還有另一個(gè)討厭的角度，那就是價(jià)值的波動(dòng)性。 下面的更多內(nèi)容。

這是一個(gè)菜鳥(niǎo)錯(cuò)誤，而且很難調(diào)試。 如果您確實(shí)遇到了在您的應(yīng)用程序中執(zhí)行此操作的任何人，我想請(qǐng)您幫個(gè)忙。 在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索“ Tal Weiss”。 如果您在那里看到我–刪除我的記錄。 我會(huì)更安全的。

同步 -這是最基本的并發(fā)習(xí)慣用法，它在讀取或?qū)懭胫禃r(shí)會(huì)阻塞所有其他線程。 當(dāng)它起作用時(shí)，這是將代碼轉(zhuǎn)換為DMV行的可靠方法。

RWLock –基本Java鎖的這種稍微復(fù)雜的版本，使您可以區(qū)分更改了值并需要阻止其他線程的線程與僅讀取且不需要關(guān)鍵部分的線程。 盡管這可能更有效（假設(shè)編寫(xiě)器的數(shù)量很低），但是這是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的方法，因?yàn)樵讷@取寫(xiě)鎖時(shí)，您將阻止所有其他線程的執(zhí)行。

易失性 -這個(gè)相當(dāng)容易被誤解的關(guān)鍵字實(shí)際上指示JIT編譯器取消優(yōu)化運(yùn)行時(shí)機(jī)器代碼，以便其他線程可以立即看到對(duì)該字段的任何修改。

這使一些JIT編譯器最喜歡的優(yōu)化工作失去了分配分配到內(nèi)存的順序。 再說(shuō)一次 你聽(tīng)到了 JIT編譯器可以更改對(duì)字段進(jìn)行分配的順序。 這種不可思議的小策略（也稱(chēng)為before-before ）使它可以最小化程序訪問(wèn)全局堆所需的次數(shù)，同時(shí)仍確保您的代碼不受其影響。 偷偷摸摸的…

那么，什么時(shí)候應(yīng)該使用易失性計(jì)數(shù)器？ 如果只有一個(gè)線程在更新一個(gè)值，而有多個(gè)線程在使用它，那么這是一個(gè)非常好的策略–根本沒(méi)有爭(zhēng)用。

那么為什么不總是問(wèn)它呢？ 因?yàn)楫?dāng)一個(gè)以上的線程正在更新該字段時(shí)，這不能很好地工作。 由于A + = B不是原子的，因此存在覆蓋其他人的寫(xiě)入的風(fēng)險(xiǎn)。 在Java 8之前，您需要使用AtomicInteger。

AtomicInteger-這組類(lèi)使用CAS（比較和交換）處理器指令來(lái)更新計(jì)數(shù)器的值。 聽(tīng)起來(lái)不錯(cuò)，不是嗎？ 好吧，是的，不是。 這很有效，因?yàn)樗弥苯拥臋C(jī)器代碼指令來(lái)設(shè)置該值，而對(duì)其他線程的執(zhí)行影響最小。 缺點(diǎn)是，如果由于與另一個(gè)線程的爭(zhēng)用而無(wú)法設(shè)置該值，則必須重試。 在競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下，這可能會(huì)變成自旋鎖，其中線程必須不斷嘗試并在無(wú)限循環(huán)中設(shè)置該值，直到成功為止。 這不是我們想要的。 輸入帶有LongAdders的Java 8。

Java 8 Adders –這是一個(gè)非常酷的新API，我永不過(guò)時(shí)！ 從使用角度來(lái)看，它與AtomicInteger非常相似。 只需創(chuàng)建一個(gè)LongAdder并使用intValue（）和add（）即可獲取/設(shè)置值。 魔術(shù)發(fā)生在幕后。

此類(lèi)的作用是，當(dāng)直接CAS由于爭(zhēng)用而失敗時(shí)，它將增量存儲(chǔ)在為該線程分配的內(nèi)部單元對(duì)象中。 然后在調(diào)用intValue（）時(shí)將待處理單元格的值加到總和上。 這減少了返回和CAS或阻止其他線程的需要。 很聰明的東西！

這么好說(shuō)吧-讓我們看看這只小狗在行動(dòng)。 我們建立了以下基準(zhǔn)：將計(jì)數(shù)器重置為零，并開(kāi)始使用多個(gè)線程讀取和遞增計(jì)數(shù)器。 當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到10 ^ 8時(shí)停止。 我們?cè)?核i7處理器上運(yùn)行了基準(zhǔn)測(cè)試。

我們使用總共十個(gè)線程來(lái)運(yùn)行基準(zhǔn)測(cè)試-五個(gè)用于寫(xiě)作，五個(gè)用于閱讀，因此我們?cè)谶@里勢(shì)必會(huì)引起嚴(yán)重的爭(zhēng)論：

• 請(qǐng)注意，骯臟和易變的風(fēng)險(xiǎn)值都將覆蓋。

• 代碼在這里可用

底線

• 并發(fā)加法器潔凈室的性能比原子整數(shù)提高60-100％ 。
• 除了鎖定時(shí)，添加線程沒(méi)有什么區(qū)別。
• 請(qǐng)注意，使用同步鎖或RW鎖會(huì)給您帶來(lái)巨大的性能損失-慢一個(gè)數(shù)量級(jí)！

如果您已經(jīng)有機(jī)會(huì)在代碼中使用這些類(lèi)，那么我很樂(lè)意聽(tīng)到。

• 補(bǔ)充閱讀– Brian Goetz關(guān)于Java并發(fā)性。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2014/04/java-8-longadders-the-right-way-to-manage-concurrent-counters.html

java 并發(fā)計(jì)數(shù)器

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 并发计数器_Java 8 LongAdders：管理并发计数器的正确方法的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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