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Java 为什么在高并发计数时推荐使用 LongAdder

云丽吖_9985

云丽吖_9985

发布时间:2026-09-08 14:55:28

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来源于php中文网

原创

LongAdder通过分段计数(base+Cell[])分散CAS竞争,避免AtomicLong单点争用导致的高自旋失败和CPU空转;适用于写多读少、允许弱一致性的监控统计场景。

java 为什么在高并发计数时推荐使用 longadder

因为 LongAdder 通过分段计数显著降低线程竞争,避免了 AtomicLong 在高并发下因 CAS 自旋失败导致的 CPU 浪费和性能陡降。

核心问题:AtomicLong 的瓶颈在哪

AtomicLong 所有线程都争抢同一个变量,靠 CAS 不断重试。当写入线程多(比如每秒上万次)、CPU 核数高(4 核以上)时,CAS 失败率常超 20%,大量线程空转,吞吐量急剧下滑。

LongAdder 怎么解决这个问题

它把“一个计数器”拆成多个独立单元:

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下载
  • 初始无竞争时,所有累加走 base 变量,轻量高效
  • 一旦检测到竞争,就懒加载 cells 数组,每个线程按哈希映射到不同 Cell,各自更新互不干扰
  • Cell 内部用 @Contended 避免伪共享,每个单元独占缓存行,减少总线争用

适合什么场景才推荐用

不是所有计数都该换,关键看三点:

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

  • 写操作远多于读操作(例如每秒累加万次,但每分钟只查一次总数)
  • 读取不要求瞬时精确值(接受 sum() 返回的是最终一致、可能略滞后的结果)
  • 不依赖原子性判断逻辑(比如不用 if (counter.sum() >= 100) 做分支控制)

实测收益有多大

在真实高争用环境里效果明显:

  • 单线程或低并发(≤4 线程):AtomicInteger 更快,LongAdder 反而慢 5%~10%
  • 4 核以上、写占比 >70%、QPS 过万:LongAdder 吞吐量可高出 10~18 倍
  • 验证方法:用 Arthas 观察 Unsafe.compareAndSwapLong 失败率,持续高于 20% 就是引入 LongAdder 的信号

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