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并非庞大与高能,能适应才是王道——谈LongAdder的诞生

后端

LongAdder:提升高并发性能的Java并发利器

1. LongAdder的诞生:解决性能瓶颈

在Java中,AtomicLong是一种轻量级原子变量,用于保证并发环境下数据的原子性更新。然而,当面对高并发场景时,AtomicLong的性能表现却捉襟见肘。

LongAdder的诞生正是为了弥补AtomicLong的不足。它是一种64位原子变量,采用名为"CAS(Compare-And-Swap)"的机制来保证原子性更新。CAS操作允许线程在不使用锁的情况下更新变量的值,从而大幅提升了高并发条件下的性能。

2. 优缺点对比:在并发中取长补短

优点:

  • 64位原子性: LongAdder可以存储更大的值,而AtomicLong仅支持32位。
  • CAS机制: 避免了锁机制带来的性能开销,在高并发下表现优异。
  • 多线程更新: 支持多个线程同时更新变量值,进一步提升并发性。

缺点:

  • 复杂性: LongAdder的实现更为复杂,可能存在潜在错误风险。
  • 低并发劣势: 在低并发场景下,LongAdder的性能不如AtomicLong。

3. 使用建议:场景匹配,选择最优

  • 大值存储: 需要存储64位值的场景,LongAdder是唯一选择。
  • 高并发更新: 需要在高并发环境下更新变量值,LongAdder优于AtomicLong。
  • 低并发场合: AtomicLong在低并发场景下性能更佳。

4. 实战案例:发挥高并发优势

  • 访问量统计: 多线程环境下统计网站访问量,LongAdder发挥了高并发性能优势。
  • 数值累加: 多线程环境下累加一个数值,LongAdder确保了并发更新的原子性。
  • 平均值计算: 多线程环境下计算一个平均值,LongAdder保证了计算结果的准确性。

5. 总结:高并发下的性能之选

LongAdder作为一种新的并发工具,在高并发场景下性能卓越。它可以替代AtomicLong,在实际应用中根据需要灵活选择,提升并发程序的性能表现。

常见问题解答:

1. LongAdder和AtomicLong的区别是什么?

LongAdder是一个64位原子变量,使用CAS机制,支持多线程更新;AtomicLong是一个32位原子变量,使用锁机制,只支持单线程更新。

2. LongAdder的优点是什么?

高并发下的卓越性能、支持64位大值存储、多线程并发更新。

3. LongAdder的缺点是什么?

实现复杂度较高、低并发场景下性能不如AtomicLong。

4. 何时使用LongAdder?

需要存储大值、高并发更新或计算,优先考虑使用LongAdder。

5. 何时使用AtomicLong?

低并发场景下更新小值,优先考虑使用AtomicLong。

代码示例:

// LongAdder累加示例
LongAdder counter = new LongAdder();
counter.increment(); // 递增计数器
System.out.println("当前计数:" + counter.sum());

// AtomicLong累加示例
AtomicLong atomicCounter = new AtomicLong();
atomicCounter.incrementAndGet(); // 原子性递增计数器
System.out.println("当前计数:" + atomicCounter.get());