在Java中使用LongAdder

基础概念

LongAdder 是 Java 8 引入的一个类，位于 java.util.concurrent.atomic 包中。它是 AtomicLong 的替代品，主要用于高并发场景下的累加操作。LongAdder 通过将累加操作分散到多个单元中来提高性能，从而减少了线程之间的竞争。

优势

1. 高并发性能：LongAdder 在高并发环境下比 AtomicLong 具有更好的性能，因为它将累加操作分散到多个单元中，减少了线程之间的竞争。
2. 低内存占用：LongAdder 在低并发环境下比 AtomicLong 占用更少的内存，因为它只在需要时才创建单元。
3. 可伸缩性：LongAdder 可以根据并发级别动态调整内部单元的数量，从而在不同并发场景下都能保持良好的性能。

类型

LongAdder 是一个类，没有子类。

应用场景

LongAdder 主要用于以下场景：

1. 高并发计数器：例如，统计网站的访问量、在线用户数等。
2. 性能测试：在高并发环境下测试系统的性能。
3. 实时统计数据：在实时系统中统计各种指标，如请求延迟、吞吐量等。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示如何在 Java 中使用 LongAdder：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;

public class LongAdderExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LongAdder adder = new LongAdder();
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                adder.increment();
            });
        }

        executorService.shutdown();
        executorService.awaitTermination(1, TimeUnit.MINUTES);

        System.out.println("Final count: " + adder.sum());
    }
}

参考链接

Java官方文档 - LongAdder

常见问题及解决方法

问题：为什么 LongAdder 在高并发环境下比 AtomicLong 性能更好？

原因：LongAdder 通过将累加操作分散到多个单元中来减少线程之间的竞争。在高并发环境下，AtomicLong 需要进行大量的 CAS（Compare and Swap）操作，而 LongAdder 则通过分散操作来减少 CAS 操作的次数，从而提高性能。

解决方法：在高并发场景下，使用 LongAdder 替代 AtomicLong。

问题：LongAdder 在低并发环境下为什么比 AtomicLong 占用更少的内存？

原因：LongAdder 只在需要时才创建单元，而在低并发环境下，大部分时间只有一个线程在进行累加操作，因此只需要一个单元。而 AtomicLong 则始终占用固定的内存空间。

解决方法：在低并发场景下，使用 LongAdder 替代 AtomicLong 可以减少内存占用。

问题：如何获取 LongAdder 的当前值？

解决方法：使用 sum() 方法获取 LongAdder 的当前值。需要注意的是，sum() 方法可能会涉及一些计算开销，因此在频繁获取值的场景下，可以考虑使用 LongAccumulator。

long currentValue = adder.sum();

通过以上解答，希望你能全面了解 LongAdder 的基础概念、优势、类型、应用场景以及常见问题及解决方法。