Question

假设有两个计数器实现：

class Counter {
  private final AtomicInteger atomic = new AtomicInteger(0);
  private int i = 0;

  public void incrementAtomic() {
    atomic.incrementAndGet();
  }

  public synchronized void increment() {
    i++;
  }
}

乍一看，原子应该更快，更具可扩展性。我相信他们是。但它们是否比synchronized一直阻塞更快？或者这个规则被破坏时存在某些情况（例如SMP /单CPU机器，不同的CPU ISA，操作系统等）？

Answer 1

incrementAndGet可以作为CAS循环实现。在高度满足的情况下，可能导致 n -1的线程失败导致 n 线程的O（ n ）问题。< / p>

（对于@Geek：

通常getAndIncrement可以实现如下：

 int old;
 do {
     old = value;
 } while (!compareAndSet(value, old, old+1));
 return old;

想象一下，你有一个 n 线程在同一个原子上执行这个代码，它们碰巧彼此同步。第一次迭代 kn 工作。只有一个CAS会成功。其他 n -1个线程将重复练习，直到只剩下一个。所以总工作量是O（ n ^ 2）（最差情况）而不是O（ n ）。）

话虽如此，获得一个锁将需要做一些类似的事情，并且锁定在争用时并不是最好的。在使用需要在get和compareAndSwap之前进行大量计算的CAS循环之前，您不太可能看到很多优势。

Answer 2

此规则被破坏时存在某些情况（例如SMP /单CPU机器，不同的CPU ISA，OS等）？

我不知道。（我随时准备纠正......如果有人知道具体的反例。）

然而（这是我的主要观点）没有理论的原因，为什么你不能拥有硬件架构或实现不佳的JVM synchronized速度相同或者比atomic类型更快。（这两种同步形式的相对速度是实现问题，因此只能对现有实现进行量化。）

当然，这并不意味着你永远不应该使用synchronized。 synchronized构造有许多原子类无法解决的用例。

Answer 3

它依赖于实现 - 因此最终您需要对您的特定平台/ JVM /配置进行基准测试。

话虽如此，原子应该总是更快，原因如下：

Atomics的设计使JVM可以利用原子机器指令，这是大多数平台可以获得的最快的原子操作
synchronized使用与监视器对象相对较重的锁定方案，该方案旨在保护潜在的大块代码。这种形式的锁定本质上比原子操作更复杂，因此您可能期望它具有更高的运行时成本。

Answer 4

正如其他人所说，这是依赖于实现的。但请记住，如果您的程序不变量涉及多个变量，那么必须使用同步来一起更新它们。您不能仅仅因为它们是Atomic类型而对两个相关变量进行原子操作。在这种情况下，你唯一的朋友是同步的。

Answer 5

原子变量总是会更快。

你可以看到java.util.concurrent包总是使用原子变量而不是同步块。

同步块可以比Atomics更快吗？

5 个答案: