Java并发工具类LongAdder原理实例解析

什么是LongAdder

LongAdder是Java 8新增的一个并发工具类，在高并发场景下，比AtomicLong性能更优秀，在某些场景下能带来数倍的性能提升。LongAdder提供了一个更高效的方式去累加值，避免了AtomicLong可能存在的“伪共享”问题，同时也支持高并发情况下的高性能并发累加操作。

LongAdder原理

当多个线程对同一个LongAdder对象进行add操作的时候，LongAdder内部会对当前对象进行分散式的累加，将内部的数值分配到一个数组内部，多个线程可以同时向不同的数组单元中累加值，避免了多个线程竞争同一个原子变量的问题，从而提高了并发操作的效率。

LongAdder使用

LongAdder提供了三个方法：

• add：增加一个值
• increment：增加一个值
• sum：获取当前值

在使用LongAdder的时候，一般会先进行初始化：

LongAdder longAdder = new LongAdder();

然后可以通过add方法进行累加：

longAdder.add(1);

也可以通过increment方法进行累加，相当于增加1：

longAdder.increment();

最后使用sum方法获取当前的值：

long value = longAdder.sum();

LongAdder示例

示例一

import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;

public class Example1 {
    public static void main(String[] args) {
        LongAdder longAdder = new LongAdder();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            longAdder.add(i);
        }
        System.out.println("sum: " + longAdder.sum());
    }
}

在这个示例中，我们使用LongAdder累加了10000个数值，最终输出了总和。可以通过修改10000的值来测试LongAdder的效果。

示例二

import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;

public class Example2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LongAdder longAdder = new LongAdder();

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                longAdder.add(10);
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                longAdder.add(20);
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();

        System.out.println("sum: " + longAdder.sum());
    }
}

在这个示例中，我们创建了两个线程，每个线程分别对LongAdder对象累加了100次，其中线程1每次累加10，线程2每次累加20。最终打印出累加的总和。可以通过修改累加的次数和每次添加的数值来测试LongAdder在并发场景下的性能。