第 4 章 Java 并发包中原子操作类原理剖析

原子变量操作类

1. AtomicLong 是原子性递增或者递减类，其内部使用 Unsafe 来实现，AtomicLong类也是在 rt.jar 包下面的，AtomicLong 类就是通过 BootStarp 类加载器进行加载的。
2. 这里的原子操作类都使用 CAS 非阻塞算法

private static final long serialVersionUID = 1927816293512124184L;// （1）获取Unsafe实例private static final Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();//（2）存放变量value的偏移量private static final long valueOffset;//（3）判断JVM是否支持Long类型无锁CASstatic final boolean VM_SUPPORTS_LONG_CAS = VMSupportsCS8();private static native boolean VMSupportsCS8();static {try {//（4）获取value在AtomicLong中的偏移量valueOffset = unsafe.objectFieldOffset(AtomicLong.class.getDeclaredField("value"));} catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }}//（5）实际变量值private volatile long value;public AtomicLong(long initialValue) {value = initialValue;}....
}

LongAdder 简单介绍

1. AtomicLong 通过 CAS 提供了非阻塞的原子性操作，相比使用阻塞算法的同步器来说它的性能已经很好了，但是 JDK 开发组并不满足于此。使用 AtomicLong 时，在高并发下大量线程会同时去竞争更新同一个原子变量，但是由于同时只有一个线程的CAS 操作会成功，这就造成了大量线程竞争失败后，会通过无限循环不断进行自旋尝试 CAS 的操作，而这会白白浪费 CPU 资源。
2. 因此 JDK 8 新增了一个原子性递增或者递减类 LongAdder 用来克服在高并发下使用 AtomicLong 的缺点。既然 AtomicLong 的性能瓶颈是由于过多线程同时去竞争一个变量的更新而产生的，那么如果把一个变量分解为多个变量，让同样多的线程去竞争多个资源， 是不是就解决了性能问题？是的，LongAdder 就是这个思路。