讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java中的锁分段技术还有哪些应用_除了老版ConcurrentHashMap还有LongAdder的Cell数组

酷晨姑娘_6939

酷晨姑娘_6939

发布时间:2026-03-13 12:10:01

|

667人浏览过

|

来源于php中文网

原创

ConcurrentHashMap 的分段锁被废弃是因为 Segment 在多数场景下成为性能拖累;Java 8 改用 CAS + synchronized,实现更细粒度锁、无全局竞争、更低内存开销,并支持并发扩容。

java中的锁分段技术还有哪些应用_除了老版concurrenthashmap还有longadder的cell数组

ConcurrentHashMap 的分段锁为什么被废弃了

Java 8 彻底移除了 Segment 数组,不是因为写得不好,而是它在多数场景下成了性能拖累。CAS + synchronized 替代后,单个桶的锁粒度更细、无全局 segment 竞争、内存开销更低。老版用 rehash 时要锁整个 Segment,而新版本只锁链表头或红黑树根节点,扩容也能并发推进。

常见错误现象:ConcurrentHashMap 在 Java 7 中调用 size() 会遍历所有 Segment 并加锁求和,高并发下卡顿明显;Java 8 改成用 baseCount + CounterCell[],但 size() 仍是弱一致性结果——这点很多人误以为“变准了”,其实只是更快了,依然不保证实时。

LongAdder 的 Cell 数组本质是分段计数,不是分段锁

LongAdder 没有锁,它的 Cell[] 是典型的“线程本地槽位 + 竞争退避”设计:每个线程优先往自己绑定的 Cell 写,冲突时才尝试换槽或 fallback 到 baseCount。这和传统分段锁的“预先划分资源区间+加锁访问”逻辑完全不同。

使用场景:

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

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
  • 高并发累加(如请求计数、指标统计),AtomicLong 在多核下 CAS 失败率飙升,LongAdder 能压低 5–10 倍争用开销
  • 不要用于需要强一致读写的场景,比如作为循环终止条件或状态判断依据
  • sum() 成本随 Cell 数量线性增长,如果线程数长期稳定且不多,AtomicLong 反而更轻量

还有哪些类在用类似分段思想但没叫“分段锁”

真正延续分段思路(预划分 + 局部控制)的,现在基本都转向了无锁或更轻量同步机制,但仍有几个典型:

  • ForkJoinPool 的工作窃取队列:每个线程维护自己的双端队列(WorkQueue),任务提交优先入本地队列,窃取时才跨队列操作——这是运行时分段,不是锁层面的
  • ThreadLocalRandom 的种子隔离:每个线程持有独立 seed 和 probe,避免 Random 全局竞争,底层用的是类似 Cell 的数组索引定位
  • StampedLock 的乐观读不涉及分段,但它允许读写分离,间接缓解了“全表锁”压力,在某些缓存场景中替代了过去用分段锁保护大 Map 的做法

注意:Phaser 虽然支持分阶段等待,但同步点是集中管理的,没有数据分片;Striped64(LongAdder 的父类)才是分段计数的通用骨架,但 JDK 没暴露出来供直接复用。

自己实现分段结构时最容易踩的坑

别照着 Java 7 的 Segment 抄——那个模型在现代 JVM 上容易因 false sharing、GC 压力、分支预测失败反而变慢。

  • 分段数量别硬编码为 16 或 32,应基于预期并发线程数动态计算,常用 Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2 作起点
  • 每个段内别再套一层锁:比如用 synchronized(segment) 包裹 HashMap 操作,不如直接用 ConcurrentHashMap;真要自定义,优先考虑 ReentrantLock 配合 tryLock 避免死锁
  • Cell[] 类型数组必须用 @Contended(JDK 8+)或手动填充字段防 false sharing,否则多个 Cell 落同一缓存行,性能比单点还差
  • 扩容时别让所有段同时 rehash,要像 ConcurrentHashMap 那样逐段迁移,否则瞬间锁住全部段,退化成全局锁

分段从来不是银弹,它把一个问题拆成多个小问题,但每个小问题仍要自己处理好可见性、有序性和回收——尤其是段内对象生命周期管理,稍不注意就泄漏或错乱。

热门AI工具

更多
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。

Laper
Laper Hot

Laper是专为编剧、导演和制片人推出的 AI 原生剧本创作工具。

超级简历WonderCV

一款AI办公效率工具,主要用于免费求职简历模版下载制作,应届生职场人必备简历制作神器,适合需要提升相关任务效率的用户。

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。

蛙蛙写作

一款AI论文写作工具,主要用于超级AI智能写作助手,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。

UP简历
UP简历 Hot

一款AI办公效率工具,主要用于基于AI技术的免费在线简历制作工具,适合需要提升相关任务效率的用户。

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。

SkildArt
SkildArt Hot

SkildArt是一款AI文本写作工具,一站式 AI 视觉创作平台。

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。

10017

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。

7142

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。

6292

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。

1084

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。

908

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。

1316

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。

2629

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。

19951

2023.08.03

PixPix官网入口合集
PixPix官网入口合集

本专题汇总了PixPix官网在线使用入口及平台功能详解,涵盖文生图、图生图、AI图片编辑、AI视频创作等核心能力,并整理了AI爆款图片复刻、商品套图、详情页生成、视频变清晰与去水印等电商专项工具的使用教程。同时收录了PixPix MCP接入Codex、Claude Code等主流Agent的操作指南,助您一站式完成AI图片与视频创作。

0

2026.10.09

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