前言
上一篇文章 Java并发编程之原子类（二）中介绍了 LongAdder 常用的方法，今天我们根据源码来分析一下它的基本实现流程。
This class is usually preferable to AtomicLong when multiple threads update a common sum that is used for purposes such as collecting statistics, not for fine-grained synchronization control. Under low update contention, the two classes have similar characteristics. But under high contention, expected throughput of this class is significantly higher, at the expense of higher space consumption.
上面这段话是 LongAdder 源码注释中的一部分，翻译过来意思大概是
当多个线程更新用于收集统计信息但不用于细粒度同步控制的目的的公共和时，此类通常优于 AtomicLong 。 在低更新争用下，这两个类具有相似的特征。 但在高争用的情况下，这一类的预期吞吐量明显更高，但代价是空间消耗更高。
也就是说 LongAdder 在并发度高的情况下效率更高，但是代价是以空间换时间。
通俗地解释一下 LongAdder 的原理：当并发少的时候，累加操作只在一个变量 base 上执行就够用了，所以和 AtomicLong 类似；但是当并发量上来的时候，如果还是在变量 base 上进行操作就会有很多线程阻塞，所以就创建一个数组 cells ，在数组的每一个元素上都可以进行累加，最后计算结果时再就算一下 base 和 cells 数组每个元素的和就行了。而线程具体在数组的哪一位进行操作可以通过计算 hash 来确定索引位置。
源码简介
LongAdder 从父类 Striped64 继承过来的属性，这里的 Cell 是一个用来进行累加操作的内部类，内部有一个 value 属性来存储累加的值。
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// CPU核心数 static final int NCPU = Runtime.getRuntime().availableProcessors(); // 并发高时进行累加的Cell数组 transient volatile Cell[] cells; // 多个线程没有竞争时在base上进行累加 transient volatile long base; // Cell数组是否正在创建或扩容 transient volatile int cellsBusy; |
累加操作方法 increment() 实际调用的是 add(1L) ，所以我们直接来看 add 方法
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public void add( long x) { Cell[] as; long b, v; int m; Cell a; if ((as = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) { boolean uncontended = true ; // 表示没有竞争 if (as == null || (m = as.length - 1 ) < 0 || (a = as[getProbe() & m]) == null || !(uncontended = a.cas(v = a.value, v + x))) longAccumulate(x, null , uncontended); } } |
首先来看第一个 if 语句，初始状况下 cells 是 null ，所以会进行 casBase 操作，也就是在 base 变量上进行累加，如果操作成功了说明当前没有竞争，所以就结束了。
当并发量上来的时候，进行 casBase 方法就有可能会失败，所以这时进入第二个 if 语句判断。
第一次进来时 Cell 数组 as 是 null ，所以就会执行 longAccumulate ，对 Cell 数组 as 进行初始化并且在索引 1 位置累加 1 ； 之后再执行到这个 if 语句 as 就不是 null 了，而且数组长度也大于 0 a = as[getProbe() & m]) == null ，这句话简单的理解就是在数组 as 中随机找到一个索引位置，判断该位置的值是不是 null ，如果是 null 的话就执行 longAccumulate ，不是 null 继续向下判断 !(uncontended = a.cas(v = a.value, v + x)) 这句话的意思是，在找到的这个索引位置进行累加操作，如果成功了就结束操作，如果失败了就执行 longAccumulateadd 方法的流程到这里基本就讲完了，是不是还挺好理解的。注意到这里有三种情况会进入到 longAccumulate 方法，下篇文章再来讲解具体做了哪些事。
以上就是Java并发编程之LongAdder源码解析的详细内容，更多关于Java并发LongAdder的资料请关注其它相关文章！
原文链接：https://juejin.cn/post/7226307649519190071
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