轉載自?https://blog.csdn.net/yao123long/article/details/63683991

前言

??最近在看到不少框架里面使用到了LongAdder這個類，而并非AtomicLong，很是困惑，于是專門看了LongAdder的源碼，總結一下這兩個的區別。

AtomicLong原理

??就像我們所知道的那樣,AtomicLong的原理是依靠底層的cas來保障原子性的更新數據，在要添加或者減少的時候，會使用死循環不斷地cas到特定的值，從而達到更新數據的目的。那么LongAdder又是使用到了什么原理?難道有比cas更加快速的方式？

LongAdder原理

??首先我們來看一下LongAdder有哪些方法?

??可以看到和AtomicLong基本類似，同樣有增加、減少等操作，那么如何實現原子的增加呢??

??我們可以看到一個Cell的類，那這個類是用來干什么的呢?

??我們可以看到Cell類的內部是一個volatile的變量，然后更改這個變量唯一的方式通過cas。我們可以猜測到LongAdder的高明之處可能在于將之前單個節點的并發分散到各個節點的，這樣從而提高在高并發時候的效率。

??下面我們來驗證我們的觀點，我們接著看上圖的add方法，如果cell數組不為空，那么就嘗試更新base元素，如果更新成功，那么就直接返回。base元素在這里起到了一個什么作用呢?可以保障的是在低并發的時候和AtomicLong一樣的直接對基礎元素進行更新。?
??而如果cell為空或者更新base失敗，我們看接下來的那個if判斷，即如果as不為空并且成功更新對應節點的數據，則返回，否則就會進入longAccumulate()方法。?
??圖有點大，無法截圖，直接貼源碼

for (;;) {Cell[] as; Cell a; int n; long v;if ((as = cells) != null && (n = as.length) > 0) {if ((a = as[(n - 1) & h]) == null) { //如果對應位置沒有數據，那么直接插入元素if (cellsBusy == 0) { // Try to attach new CellCell r = new Cell(x); // Optimistically createif (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {boolean created = false;try { // Recheck under lockCell[] rs; int m, j;if ((rs = cells) != null &&(m = rs.length) > 0 &&rs[j = (m - 1) & h] == null) {rs[j] = r;created = true;}} finally {cellsBusy = 0;}if (created)break;continue; // Slot is now non-empty}}collide = false;}else if (!wasUncontended) //標示沖突標志位 ，進行重試 CAS already known to failwasUncontended = true; // Continue after rehashelse if (a.cas(v = a.value, ((fn == null) ? v + x :fn.applyAsLong(v, x))))break;else if (n >= NCPU || cells != as)collide = false; // At max size or stale，如果已經cell數組的大小已經超過了CPU核數，那么再擴容沒意義了，直接重試，或者有別的線程擴容導致變更了數組，設置標示位，進行重試，，避免一失敗就擴容else if (!collide)collide = true;else if (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {//開始擴容try {if (cells == as) { // Expand table unless staleCell[] rs = new Cell[n << 1];for (int i = 0; i < n; ++i)rs[i] = as[i];cells = rs;}} finally {cellsBusy = 0;}collide = false;continue; // Retry with expanded table}h = advanceProbe(h); //擴容完成以后，重新初始化要更新的索引值，盡量保障可以更新成功}else if (cellsBusy == 0 && cells == as && //初始化casCellsBusy()) {boolean init = false;try { // Initialize tableif (cells == as) {Cell[] rs = new Cell[2];rs[h & 1] = new Cell(x);cells = rs;init = true;}} finally {cellsBusy = 0;}if (init)break;}else if (casBase(v = base, ((fn == null) ? v + x :fn.applyAsLong(v, x))))break; // Fall back on using base}

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??上面的代碼主要有三個分支:?
????1. 如果數組不為空?
????2. 數據為空，則初始化?
????3. 前面都更新失敗了，嘗試更新base數據?
?? cellBusy是一個標示元素，只有當修改cell數組大小或者插入元素的時候才會修改。分支二、分支三都很簡單，我們來重點分析一下分支一。?
?? 當要更新的位置沒有元素的時候，首先cas標志位，防止擴容以及插入元素，然后插入數據。如果成功直接返回，否則標示發生了沖突，然后重試。如果對應的位置有元素則更新，如果更新失敗，進行判斷是否數組的大小已經超過了cpu的核數，如果大于的話，則意味著擴容沒有意義。直接重試。否則進行擴容，擴容完成后，重新設置要更新的位置，盡可能保證下一次更新成功。?
??我們來看一下如何統計計數。?

??當計數的時候，將base和各個cell元素里面的值進行疊加，從而得到計算總數的目的。這里的問題是在計數的同時如果修改cell元素，有可能導致計數的結果不準確。

總結:

??LongAdder在AtomicLong的基礎上將單點的更新壓力分散到各個節點，在低并發的時候通過對base的直接更新可以很好的保障和AtomicLong的性能基本保持一致，而在高并發的時候通過分散提高了性能。?
??缺點是LongAdder在統計的時候如果有并發更新，可能導致統計的數據有誤差。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AtomicLong和LongAdder的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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