Question

如果我在Java 8程序中有一个简单的Integer，它可以被多个线程读取和写入。

如果我被告知该应用程序需要支持高吞吐量读取和很少写入操作-答案很简单，我只是使用读写锁定。然后，多个线程可以并发执行读取而没有阻塞-并且阻塞仅在不经常执行写操作时发生。

但是，如果我被告知该应用程序需要支持高吞吐量写操作（即，共享变量正在由不同线程频繁更新）。无论我在这里使用哪种类型的锁，据我所知，它将始终导致线程阻塞-因为当线程获得该变量的锁并对其进行更新时，其余仍在尝试更新的线程变量将只需要等到他们获得锁之后-这是正确的还是我在Java 8中缺少某些内容？

我可以开始在共享变量上编写某种异步更新方法，其中线程调用它立即返回的update方法，而我在幕后使用某种数据结构将对共享的写操作排队变量。至少以这种方式，我将防止尝试更新共享变量时线程阻塞。授予这种方法将引发其他问题，例如线程应假定其保证了写入定义。成功，还是应该提供回叫通知更新成功等。除了类似的东西，当在Java 8中使用任何Lock进行高吞吐量写入时，我看不到阻塞的任何方法吗？（或者即使在高吞吐量写入的情况下，我还是应该接受阻塞并只使用Lock）。谢谢

Answer 1

严格来说，Integer –您可以使用LongAdder，它的实现恰好适合您的情况。如果您在这里，还有一些其他详细信息。

它在幕后使用CAS（比较和交换），与AtomicLong类似，但有一些区别。首先，它所持有的实际long value被包装在所谓的Cell中-基本上是一个类，可以将cas（比较并交换）value到新价值，很像二传手。该Cell也带有@sun.misc.Contended注释，以防止错误共享。这是它的解释（来自代码注释）：

但是，驻留在数组中的原子对象往往会彼此相邻放置，因此在没有这种预防措施的情况下，大多数情况下它们会共享缓存行（对性能造成巨大的负面影响）。

这里的实现非常有趣。让我们看看调用add(long x)方法时会发生什么：

 public void add(long x) {
    Cell[] cs; long b, v; int m; Cell c;
    if ((cs = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) {
        boolean uncontended = true;
        if (cs == null || (m = cs.length - 1) < 0 ||
            (c = cs[getProbe() & m]) == null ||
            !(uncontended = c.cas(v = c.value, v + x)))
            longAccumulate(x, null, uncontended);
    }
}

这个想法是，如果Cell [] cs 为空，则之前没有争用，这意味着long value尚未初始化或所有先前的CAS操作都有被所有线程成功。在这种情况下，请尝试将新值CAS long value-如果可行，我们就完成了。但是，如果失败了，则会创建一个Cell []数组，以便每个单独的线程都尝试在其自己的空间中工作，从而最大程度地减少竞争。

如果我正确地理解了您的问题（这是我的，完全不是来自代码注释），那么下句话就是您真正关心的：

用简单的话来说：如果线程之间没有争用，则工作就好像使用了AtomicLong一样（否则），否则尝试为每个要处理的线程创建一个单独的空间。

如果您关心一些其他细节，我会发现有趣的事情：

Cell[]始终是2的幂（非常类似于HashMap内部数组）；然后每个线程使用ThreadLocalRandom创建一些hashCode来尝试在数组Cell [] cs中查找要写入的条目，甚至使用Marsaglia XorShif再次进行哈希处理以尝试找到可用的插槽在这个数组中；阵列的大小以您拥有的核心数为上限（实际为2），可以调整该阵列的大小，使其可以扩展，并且所有这些操作都可以使用volatile int cellsBusy自旋锁来完成。这段代码很棒，但是正如我所说，我还没有全部。

高吞吐量是否在Java 8并发性中写入变量？

1 个答案: