讲师中心 微信公众号
AI工具推荐 视频效率加速

Java 中 LongAdder 怎么结合 CAS 优化高并发计数开销

夜辰君_7468

夜辰君_7468

发布时间:2026-10-20 09:19:04

|

932人浏览过

|

来源于php中文网

原创

LongAdder通过base+Cell[]分段CAS实现高并发计数优化,写吞吐显著提升但读结果可能滞后;适用于写多读少、允许误差的场景,不支持原子组合操作。

java 中 longadder 怎么结合 cas 优化高并发计数开销

LongAdder 通过“分段 CAS”把单点竞争拆成多路并行更新,显著降低高并发下的计数开销。它不靠一个变量硬扛所有线程,而是用 base + Cell[] 的结构,让线程尽量各自更新不同内存位置,减少 CAS 失败和 CPU 空转。

核心机制:base 和 Cell[] 协同分流

LongAdder 内部维护两个关键部分:

  • base:一个 volatile long 值,无竞争时所有线程直接对它做 CAS 更新(行为类似 AtomicLong)
  • Cell[] 数组:延迟初始化的分片单元数组,每个 Cell 包含独立的 volatile long value;线程根据哈希值定位到某个 Cell,只在该 Cell 上尝试 CAS

当多个线程同时调用 add(1),它们大概率被分配到不同 Cell,彼此不干扰——相当于把“抢一个收银台”变成“分散到多个窗口排队”。

Cell 内部仍用 CAS,但冲突大幅下降

每个 Cell 的更新逻辑仍是基于 Unsafe.compareAndSwapLong 的 CAS 操作,但关键区别在于:

JavaStoryDevelop
JavaStoryDevelop

你接手一个需求时,是不是经常这样:"改一个小字段 → 结果把不相关的代码也改了"、"需求说得很模糊 → 做着做着发现跑偏了"、"数据库加个字段 → 上线才发现漏了数据兼容"、"做了个新功能 → 一个月后自己都忘了当时怎么设计的"、"写到一半被中断 → 再回来不知道从哪继续";这个 Skill 就是专门解决这些问题的。 它会自动探测你的项目环境(JDK、Spring Boot、ORM、数据库、前端框架),记在

下载

立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;

  • 竞争范围从“全局唯一地址”缩小到“单个 Cell 的 value 字段”
  • 若当前 Cell CAS 失败,线程不会死等重试,而是尝试换一个 Cell 继续 CAS(rehash 后再找)
  • Cell 类加了 @Contended 注解,每个 Cell 占满 64 字节缓存行,避免多个 Cell 被塞进同一缓存行导致伪共享

读操作不保证强一致,但换来了写吞吐提升

sum() 方法只是简单遍历所有 Cell 并累加 base 值,期间 Cell 值可能还在被其他线程更新。这意味着:

  • 读不是快照,结果可能略滞后(比如刚 increment 的值还没被 sum 捕获)
  • 但写路径极轻量:多数情况下只需一次 CAS 就完成,无需锁或复杂同步
  • 实测在 256 线程场景下,吞吐比 AtomicLong 高出 20 倍以上

适用边界要清楚:不是万能替代

LongAdder 不适合所有计数场景,需满足几个前提:

  • 写远多于读(如每秒百万次 increment,几分钟才查一次 sum)
  • 允许短暂统计误差(监控指标、限流阈值、日志打点都符合)
  • 不需要 compareAndSet、getAndIncrement 等原子组合操作(它只提供 add / increment / sum / reset)
  • 不追求内存占用最小化(Cell[] 默认初始大小为 2,最大可扩容至 CPU 核心数级别)

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。

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。

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。

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。

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。

VibeKnow
VibeKnow Hot

一款AI视频创作工具,主要用于全球首个AI知识视频创作平台,文档、文章、网页,一键生成视频,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。

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。

10797

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。

7922

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。

6892

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。

1164

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。

948

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。

2849

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。

20131

2023.08.03

OpenJDK JVM参数怎么调优
OpenJDK JVM参数怎么调优

Java应用运行缓慢,如何调整JVM参数?本专题介绍OpenJDK JVM性能调优的基本流程,涵盖性能指标确认、运行数据采集、内存配置和垃圾回收分析,帮助你先定位瓶颈,再通过对照测试验证效果,避免直接套用参数而影响应用稳定性。

80

2026.10.16

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