AtomicXXX 用得好好的，阿里为什么推荐使用 LongAdder？剖析背后的奥秘
2023-09-30 08:39:50
在 Java 并发编程领域，AtomicXXX 和 LongAdder 都是用于实现线程安全并发控制的重要类。然而，阿里巴巴明确推荐使用 LongAdder，而不是 AtomicXXX。本文将深入剖析其背后的原因，帮助读者全面了解这两个类的特性和适用场景。
AtomicXXX：Java 的原子操作类
AtomicXXX 类是 Java 中用于原子操作的包装类。它提供了一组原子方法，例如 incrementAndGet()、decrementAndGet() 和 get()，用于在多线程环境下对基本数据类型（例如 int、long 和 boolean）进行原子操作。这些方法确保在并发访问时保持变量的一致性。
LongAdder：针对并发计数场景的优化
LongAdder 是 Java 8 中引入的一个并发计数器类。它专为处理高并发场景下的计数操作而设计。LongAdder 采用了一种分段锁机制，将计数器划分为多个小的段，每个段使用自己的锁进行保护。这种设计减少了锁争用，从而提高了并发性能。
AtomicXXX 与 LongAdder 的比较
虽然 AtomicXXX 和 LongAdder 都用于并发控制，但它们在以下几个方面存在差异：
- 适用场景： AtomicXXX 适用于对基本数据类型进行原子操作的场景，而 LongAdder 则特别针对高并发计数操作进行了优化。
- 性能： 在高并发计数操作的情况下，LongAdder 的分段锁机制提供了比 AtomicXXX 更好的性能。
- 内存占用： LongAdder 的内存占用比 AtomicXXX 更低，特别是在处理大型计数器时。
- 扩展性： LongAdder 可以轻松扩展到多个处理器的系统，而 AtomicXXX 在这种场景下的扩展性较差。
阿里巴巴推荐 LongAdder 的原因
阿里巴巴推荐使用 LongAdder 的原因主要是由于其在高并发计数场景下的优异性能。在阿里巴巴的大型分布式系统中，存在大量需要进行并发计数操作的场景，例如用户访问量统计、订单交易统计等。LongAdder 的低锁争用和高吞吐量特性使其成为这些场景的理想选择。
使用建议
在实际开发中，建议根据不同的场景选择合适的并发控制类：
- 对基本数据类型的原子操作： 使用 AtomicXXX。
- 高并发计数操作： 使用 LongAdder。
此外，在需要对大型计数器进行操作时，LongAdder 也是更好的选择。
示例代码
下面是一个示例代码，展示了如何使用 LongAdder 进行并发计数：
import java.util.concurrent.LongAdder;
public class LongAdderExample {
private static LongAdder counter = new LongAdder();
public static void main(String[] args) {
// 并发增加计数器
Runnable task = () -> {
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
counter.increment();
}
};
// 创建并启动多个线程
Thread[] threads = new Thread[10];
for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
threads[i] = new Thread(task);
threads[i].start();
}
// 等待所有线程完成
for (Thread thread : threads) {
try {
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 输出最终计数
System.out.println("最终计数：" + counter.longValue());
}
}
结论
AtomicXXX 和 LongAdder 都是 Java 并发编程中重要的并发控制类。了解它们的异同并根据实际场景选择合适的类对于编写高效且线程安全的代码至关重要。阿里巴巴推荐使用 LongAdder 是基于其在高并发计数场景下的优异性能。通过合理使用这些类，开发人员可以提高应用程序的并发性和可靠性。
