讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

怎么利用 LongAdder 的热点分散技术解决高并发计数场景下的 CAS 自旋瓶颈

夏强姑娘_1690

夏强姑娘_1690

发布时间:2026-04-14 21:01:04

|

375人浏览过

|

来源于php中文网

原创

AtomicLong高并发卡在CAS自旋,因所有线程争同一value字段;LongAdder通过base+cells[]分段结构分散热点:线程按哈希映射到不同Cell槽位更新,并用@Contended避免伪共享。

怎么利用 longadder 的热点分散技术解决高并发计数场景下的 cas 自旋瓶颈

为什么 AtomicLong 在高并发下会卡在 CAS 自旋上

因为所有线程都在争同一个 value 字段:unsafe.getAndAddLong(this, valueOffset, 1L) 每次都对同一内存地址做 CAS,失败后立即重试。线程数一多(比如 > CPU 核心数),自旋成功率断崖式下跌,CPU 占用飙升但吞吐不涨。

LongAdder 是怎么分散热点的

它不靠一个变量扛压,而是用「base + cells[]」双层结构:

  • base 是基础值,低并发时所有操作直接走它,开销≈ AtomicLong
  • cells 是延迟初始化的 Cell[] 数组,默认长度为 2,扩容按 2 的幂次增长(如 4、8、16)
  • 每个线程通过 ThreadLocalRandom.getProbe() 计算哈希,再用位运算 hash & (cells.length - 1) 映射到某个 Cell 槽位,只更新自己的槽
  • Cell 内部用 @sun.misc.Contended 做缓存行填充,避免伪共享——这点常被忽略,但直接影响多核性能

什么时候该切到 LongAdder,而不是硬扛 AtomicLong

不是“并发高就无脑换”,关键看写读比和精度要求:

财经热点新闻爬取与话题归纳系统
财经热点新闻爬取与话题归纳系统

抓取主流财经网站实时热点,提供混合评分与专业HTML报告,支持快讯采集和话题归纳。

下载
  • 写远多于读(如 QPS 统计、限流计数器)→ LongAdder 更合适;读频繁且要精确瞬时值(如库存扣减判断)→ 还得用 AtomicLong
  • LongAdder.sum() 返回的是遍历所有 cells 和 base 的累加值,**不是原子快照**:调用过程中其他线程可能正在修改某个 Cell,所以它本质是最终一致性的
  • 内存占用更高:一个 Cell 至少占 128 字节(含填充),16 个槽就是 ~2KB,而 AtomicLong 就一个 long
  • 初始化成本低,但首次竞争触发 cells 创建时有少量同步开销(casBase 失败后才建数组)

实际用法与容易踩的坑

API 看似和 AtomicLong 一样,但行为差异很关键:

  • 没有 incrementAndGet() 或 compareAndSet() —— 它只提供 increment()、add(long)、sum()、longValue()(等价于 sum())
  • sum() 不加锁遍历,但若需强一致性结果(比如做 if 判断),必须自己加同步或改用 AtomicLong
  • 不要在循环里反复调用 sum() 做条件判断,这会放大不一致性;更适合“采样统计”“日志打点”类场景
  • 如果业务中已有 AtomicLong,替换时注意检查是否依赖了 getAndIncrement() 的返回值逻辑——LongAdder 不支持这种“原子读-改-返”语义

最常被低估的一点:伪共享不是理论问题。在 32 核以上机器上,没 @Contended 的 Cell[] 数组,多个线程写相邻 Cell 可能导致 L1 缓存行反复失效,性能反而不如单个 AtomicLong。JDK 8+ 默认开启 -XX:-RestrictContended 才真正生效,上线前务必确认 JVM 参数。

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。

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。

PixPix
PixPix Hot

PixPix是一款面向电商视觉生产的AI商品图生成工具。

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。

立刻MV
立刻MV Hot

立刻MV是一款AI文本写作工具,AI 音乐视频(MV)创作工具。

音述AI
音述AI Hot

一款AI音频处理工具,主要用于音述AI是一个以“用声音述说故事”为核心的 AI 音乐创作与声音分享社区,适合需要提升相关任务效率的用户。

二狗PPT
二狗PPT Hot

一款AI演示文稿工具,主要用于专为中式职场打造的AI PPT生成工具,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。

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。

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。

10997

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。

8122

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。

7032

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。

1184

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。

968

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。

1416

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。

2909

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。

20171

2023.08.03

Gradle插件开发入门教程
Gradle插件开发入门教程

本专题介绍Gradle插件开发的基本流程,涵盖插件类编写、自定义任务注册、扩展参数设计和插件应用方法,帮助你理解插件如何组织构建逻辑,减少多个项目之间的重复配置。

0

2026.10.22

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
光速学会docker容器
光速学会docker容器

共33课时 | 3万人学习

vue-cli4商城项目案例
vue-cli4商城项目案例

共12课时 | 4万人学习

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