讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java里的原子类型在海量计费系统中的应用_性能基准测试

陌明君_7809

陌明君_7809

发布时间:2026-03-05 11:22:03

|

514人浏览过

|

来源于php中文网

原创

AtomicLong 在高并发计数场景下比 synchronized 更稳,因其基于 CAS 无锁机制,避免阻塞与上下文切换,响应达微秒级;但须正确使用 incrementAndGet(),且注意硬件极限与 volatile 内存语义。

java里的原子类型在海量计费系统中的应用_性能基准测试

AtomicLong 在高并发计数场景下为什么比 synchronized 更稳

因为 AtomicLong 底层用的是 CAS(Compare-and-Swap),没有锁竞争,避免了线程阻塞和上下文切换开销。在每秒几十万次计费更新的场景里,synchronized 块容易成为瓶颈,而 AtomicLong.incrementAndGet() 能保持微秒级响应。

  • 典型误用:把 AtomicLong 当普通变量反复读写(比如先 get() 再 set(x+1)),这会丢原子性,必须用 incrementAndGet() 或 addAndGet(delta)
  • 注意硬件限制:CAS 在多核高争用下可能自旋多次,极端情况下(如 64 核全压测)吞吐反而略低于分段锁,但绝大多数计费系统不会到这个量级
  • AtomicLong 的内存语义是 volatile 级别,能保证计数变更对其他线程可见,不用额外加 volatile

AtomicIntegerFieldUpdater 用于对象内计数字段的必要条件

想给已有业务对象(比如 BillingRecord)里的 int counter 字段做原子更新,又不想改字段类型?那得用 AtomicIntegerFieldUpdater,但它有硬性约束:

  • 目标字段必须是 volatile int,且不能是 private(至少是 protected 或包级可见)
  • Updater 实例必须用 newUpdater() 静态方法创建,且泛型类型、字段名必须**字面量匹配**——写错一个字母就抛 RuntimeException
  • 不支持继承:子类重写父类字段名不算“同一个字段”,Updater 会失效
  • 性能上和 AtomicInteger 几乎一致,但节省了每个对象多持有一个原子对象的内存(对亿级计费记录很重要)

AtomicReference + 自定义计数结构的适用边界

当计费逻辑不止是加减,还要附带时间戳、来源渠道、失败原因等状态时,AtomicReference 配合不可变类才是正解,而不是硬塞多个 Atomic* 字段。

  • 常见错误:用 AtomicReference 包裹可变对象(比如 HashMap),然后在外部修改它——原子性只保证引用替换,不保证内部状态安全
  • 正确做法:每次更新都构造新对象,例如 new CounterState(old.count + 1, System.nanoTime(), "wechat"),再用 compareAndSet()
  • 代价是 GC 压力略增,但在 JDK 8+ G1 下,短生命周期小对象基本无感;若 QPS 超 50 万/秒,建议预分配对象池或用 VarHandle 替代(JDK 9+)

基准测试时最容易被忽略的三个干扰项

用 JMH 测 AtomicLong 和 synchronized 性能差距,结果不准?大概率栽在这三处:

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

  • JVM 预热不足:@Fork(jvmArgs = {"-Xmx2g", "-XX:+UseG1GC"}) 至少跑 5 轮预热,否则 JIT 还没优化到位
  • 伪共享(False Sharing):多个 AtomicLong 实例在同一个 CPU 缓存行(64 字节)里,互相 invalidate——给字段加 @sun.misc.Contended 或手动填充 7 个 long 字段
  • 测试数据污染:用单个 AtomicLong 被所有线程狂刷,这不是真实场景;应模拟“每个用户/订单一个计数器”,用 ThreadLocalRandom 做索引打散

真实计费系统里,原子类型不是银弹——它解决的是单点高频更新,一旦涉及跨账户扣减、余额校验、事务一致性,就得退回到数据库或分布式锁。别为了“用原子类”而强行绕过业务约束。

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:

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

热门AI工具

更多
豆包大模型

豆包大模型是一款由字节跳动推出的企业级大语言模型服务平台。

WorkBuddy

一款AI办公效率工具,主要用于腾讯云推出的AI原生桌面智能体工作台,适合需要提升相关任务效率的用户。

墨刀AI
墨刀AI Hot

一款AI图像与设计工具,主要用于产品经理的专属智能体,适合需要提升相关任务效率的用户。

UpDream
UpDream Hot

一款AI视频创作工具,主要用于哔哩哔哩推出的自研AI视频创作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

讯飞绘文

讯飞绘文是一款由科大讯飞推出的一站式 AIGC 内容运营平台。

DeepSeek

DeepSeek是一款面向对话、写作、编程和推理场景的AI大模型工具。

Seko
Seko Hot

一款AI视频创作工具,主要用于商汤科技推出的创编一体的AI短视频创作Agent,适合需要提升相关任务效率的用户。

PixTV
PixTV Hot

PixTV是一款面向AIGC内容创作的AI视频生成工具。

Atoms
Atoms Hot

Atoms是一款AI智能体工具,第一支自动构建真实业务的 AI 团队。

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。

11397

2023.06.15

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。

8502

2023.07.05

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。

7332

2023.07.31

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。

1224

2023.08.01

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。

988

2023.08.02

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。

1456

2023.08.02

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。

2989

2023.08.02

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。

20251

2023.08.03

Vite 项目如何打包和部署
Vite 项目如何打包和部署

Vite项目打包部署专题汇集生产构建、产物预览、输出目录、资源路径、Nginx与GitHub Pages部署及常见白屏和路由404问题的已审核文章,帮助读者完成上线流程。

20

2026.10.28

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

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn