Java 中怎么使用 LongAdder 应对高并发下 AtomicLong 的性能瓶颈

浅磊吖_5974

浅磊吖_5974

2026-08-11

819人浏览

原创

longadder比atomiclong快在高并发下减少cas争抢:它通过分段cell数组分散更新压力,避免atomiclong单点自旋风暴;适用于写多读少、弱一致场景,如监控计数,不适用于强一致序列号生成。

java 中怎么使用 longadder 应对高并发下 atomiclong 的性能瓶颈

LongAdder 是 Java 8 引入的高性能原子计数器,专为高并发、多线程频繁更新场景设计,能显著缓解 AtomicLong 在争用激烈时的性能瓶颈。

为什么 AtomicLong 在高并发下会变慢?

AtomicLong 依赖 CAS(Compare-And-Swap)操作实现线程安全,所有线程都竞争同一个 volatile 变量。当多个线程同时调用 incrementAndGet(),大量 CAS 失败导致自旋重试,CPU 开销大、吞吐下降。

LongAdder 则采用“分段累加 + 最终合并”策略:内部维护多个 Cell(类似分片),线程优先尝试更新自己的 Cell;冲突时再尝试其他 Cell 或 base 值,大幅降低竞争。

LongAdder 的基本用法和关键 API

使用方式比 AtomicLong 更简单——它不提供 getAndIncrement 等复合操作,核心是「只增不查」的累加模型:

Java Maven Code Review
Java Maven Code Review

审查Java Maven项目(ZIP压缩包或GitLab仓库URL),检查代码规范、命名、模块边界、可维护性问题以及重复代码。

下载
  • increment():无返回值,线程安全地加 1
  • add(long x):无返回值,加指定值
  • sum():获取当前总和(非实时强一致,但最终一致)
  • longValue():等价于 sum(),方便用于泛型或函数式接口
  • reset():清零(注意:不是原子性重置,适合周期性统计场景)

示例:

LongAdder counter = new LongAdder();
counter.increment();
counter.add(5);
long total = counter.sum(); // 6

什么时候该用 LongAdder 而不是 AtomicLong?

适用场景有明确特征:

  • 写多读少:计数器被高频更新(如 QPS 统计、请求量累计),但读取不频繁(比如每秒汇总一次)
  • 不要求实时精确值:sum() 结果反映的是某时刻的近似总和,不适合做“CAS 条件判断”的依据(例如不能替代 if (get() == 0) doSomething())
  • 线程数较多且更新集中:实测在 4+ 线程并发 increment 时,LongAdder 性能通常比 AtomicLong 高 2–10 倍(取决于 CPU 核心数和争用强度)

反例:需要原子性读-改-写(如实现限流器令牌桶的 tryAcquire),仍应选 AtomicLong 或更合适的工具(如 Striped64 衍生类、Semaphore)。

注意事项和常见误区

  • sum() 不是锁同步操作,但也不是完全无开销:它需遍历所有 Cell 并累加,Cell 数量随争用动态扩容,极端情况下可能影响读性能
  • 不能序列化:LongAdder 实现了 Serializable,但反序列化后状态丢失(sum() 返回 0),生产环境避免直接存/取对象
  • reset() 不保证绝对原子性:先清 base 再逐个清 Cell,中间可能有新更新写入,适合统计周期结束后的粗粒度重置
  • 内存占用略高:每个 Cell 是独立对象,争用激烈时 Cell 数可达 CPU 核心数级别,不过对现代 JVM 影响有限

Java免费学习笔记:立即使用
解锁 Java 大师之旅:从入门到精通的终极指南

相关文章

数码产品性能查询
数码产品性能查询

该软件包括了市面上所有手机CPU,手机跑分情况,电脑CPU,电脑产品信息等等,方便需要大家查阅数码产品最新情况,了解产品特性,能够进行对比选择最具性价比的商品。

下载

相关标签:

java 性能瓶颈

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系admin@php.cn

相关专题

更多
java
java

Java是一个通用术语,用于表示Java软件及其组件,包括“Java运行时环境 (JRE)”、“Java虚拟机 (JVM)”以及“插件”。php中文网还为大家带了Java相关下载资源、相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

2023.06.15

9977

6

java正则表达式语法
java正则表达式语法

java正则表达式语法是一种模式匹配工具,它非常有用,可以在处理文本和字符串时快速地查找、替换、验证和提取特定的模式和数据。本专题提供java正则表达式语法的相关文章、下载和专题,供大家免费下载体验。

2023.07.05

7102

9

java自学难吗
java自学难吗

Java自学并不难。Java语言相对于其他一些编程语言而言,有着较为简洁和易读的语法,本专题为大家提供java自学难吗相关的文章,大家可以免费体验。

2023.07.31

6252

8

java配置jdk环境变量
java配置jdk环境变量

Java是一种广泛使用的高级编程语言,用于开发各种类型的应用程序。为了能够在计算机上正确运行和编译Java代码,需要正确配置Java Development Kit(JDK)环境变量。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.01

1084

3

java保留两位小数
java保留两位小数

Java是一种广泛应用于编程领域的高级编程语言。在Java中,保留两位小数是指在进行数值计算或输出时,限制小数部分只有两位有效数字,并将多余的位数进行四舍五入或截取。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

2023.08.02

908

3

java基本数据类型
java基本数据类型

java基本数据类型有:1、byte;2、short;3、int;4、long;5、float;6、double;7、char;8、boolean。本专题为大家提供java基本数据类型的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

1316

5

java有什么用
java有什么用

java可以开发应用程序、移动应用、Web应用、企业级应用、嵌入式系统等方面。本专题为大家提供java有什么用的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

2023.08.02

2629

5

java在线网站
java在线网站

Java在线网站是指提供Java编程学习、实践和交流平台的网络服务。近年来,随着Java语言在软件开发领域的广泛应用,越来越多的人对Java编程感兴趣,并希望能够通过在线网站来学习和提高自己的Java编程技能。php中文网给大家带来了相关的视频、教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读和下载。

2023.08.03

19951

3

配置java环境变量
配置java环境变量

配置Java环境变量是为了让操作系统能够识别和使用Java的相关命令和功能。本专题为大家提供配置java环境变量相关文章,帮助大家解决问题。

2023.08.03

1175

8

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
dev.java 官方:Learn Java
dev.java 官方:Learn Java

共0课时 | 0人学习

Java JDBC数据库连接官方教程
Java JDBC数据库连接官方教程

共0课时 | 0人学习