LongAdder如何突破高并发计数瓶颈
2026-04-17 17:09:49
0浏览
收藏
LongAdder通过分段累加(cells数组)巧妙规避高并发下CAS自旋争用瓶颈,在写多读少场景(如实时请求计数、监控指标采集)中显著优于AtomicInteger;但它牺牲了强一致性——sum()仅提供弱一致的近似快照,不支持compareAndSet等原子条件操作,也不适用于读多写少、需精确判断或业务关键路径的场景;理解其设计取舍(空间换时间、只增不减的cells、GC友好但无复用机制),结合真实并发模式而非单纯理论压测做选型,才能真正发挥其高性能优势。

LongAdder 比 AtomicInteger 快在哪?
不是所有“原子操作”都扛得住高并发计数。当多个线程频繁调用 increment() 时,AtomicInteger 的 CAS 自旋会激烈竞争同一个内存地址,导致大量失败重试,吞吐量骤降。而 LongAdder 把一个值拆成多个单元(cell),线程先尝试往自己的 cell 累加,冲突少;只有在读取总数(sum())时才合并——这是空间换时间的典型策略。
实操建议:
- 写多读少场景(如请求计数、采样统计)优先选
LongAdder;读多写少(如配置开关计数器)反而可能因sum()开销略高而不划算 LongAdder不提供 compareAndSet 类接口,无法替代需要强一致判断的逻辑(比如“仅当小于100才加1”)- 初始化后不要反复调用
reset()—— 它内部会重建 cells 数组,触发内存分配和同步开销
为什么 sum() 返回值有时“不准”?
LongAdder.sum() 是弱一致性读:它遍历当前所有 cell 并累加 base 值,但过程中其他线程可能正在新增 cell 或更新已有 cell,结果只是某个瞬间的近似快照。这不是 bug,是设计取舍。
常见错误现象:
- 用
sum() == 0判断“是否无任何操作”,结果偶发误判(新 cell 尚未被计入) - 在 if-else 分支里基于
sum()做业务决策(如“超阈值则告警”),但阈值检查与后续动作之间存在竞态窗口
实操建议:
- 监控类指标(QPS、错误数)完全接受这种误差;业务关键路径需强一致语义时,别用
LongAdder - 若必须精确总数且写入不频繁,改用
AtomicLong;若写入频繁又需精确,考虑分段锁或外部聚合服务
cells 数组膨胀后不收缩,内存会一直涨?
LongAdder 的 cells 数组只增不减:线程发现冲突后会尝试扩容(最多到 CPU 核心数),但没机制回收空闲 cell。不过实际中,只要线程数稳定,cells 大小很快收敛,不会无限增长。
性能影响:
- 每个 cell 占 24 字节(对象头 + long 字段),16 核机器最多约 384 字节,内存压力极小
- 遍历 cells 的成本随数量线性增长,但通常不超过几十个,
sum()仍远快于高争用下的AtomicInteger.get() - GC 友好——cells 是普通对象数组,无特殊引用关系,不会阻碍回收
注意:LongAdder 不复用已创建的 cell 给不同线程,所以线程池动态伸缩时(如临时扩出大量短期线程),cells 可能短暂增多,但随后闲置,不会泄漏。
替代方案对比:什么时候不该用 LongAdder?
它不是万能解药。以下情况直接绕开:
- 需要原子地读-改-写(如
getAndIncrement()、addAndGet()返回旧值/新值)——LongAdder没有这些方法 - 数值范围超出
long(需BigInteger或分布式计数器) - 运行在受限环境(如某些 Java Agent 或老版本 Android Runtime),
LongAdder在 Java 8+ 才可用,且依赖Unsafe的真正 CAS 支持 - 单线程或低并发场景——
AtomicInteger更轻量,无额外结构开销
复杂点在于:它的优势高度依赖真实并发模式。压测时用固定线程死循环调 increment() 看不出问题,但混合 I/O、锁等待、GC 暂停的真实服务里,cells 分配节奏和争用分布会更复杂,得看实际 profile 数据,不能只信理论模型。
今天带大家了解了的相关知识,希望对你有所帮助;关于文章的技术知识我们会一点点深入介绍,欢迎大家关注golang学习网公众号,一起学习编程~
个税专项扣除修改方法详解
- 上一篇
- 个税专项扣除修改方法详解
- 下一篇
- 免费PPT配色网站推荐及入口指南
查看更多
最新文章
-
- 文章 · java教程 | 19小时前 |
- 抽象类与模板方法模式详解
- 338浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 19小时前 |
- AndroidWebView主备URL自动切换技巧
- 347浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 19小时前 |
- 偏向锁撤销成本高?Java锁机制解析
- 452浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 19小时前 |
- Java高精度计算:BigDecimal使用全解析
- 139浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 19小时前 |
- Java镜像统一搭建流程全解析
- 441浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- 菱形重叠检测原理与Java代码实现
- 303浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- Java自定义异常需实现序列化吗?
- 185浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- Comparator与Arrays实现逆序排序教程
- 475浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- Java双引号与反斜杠转义全解析
- 434浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- HashSet遍历顺序真相揭秘
- 452浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 20小时前 |
- Java并发安全:CopyOnWriteArrayList使用详解
- 444浏览 收藏
-
- 文章 · java教程 | 21小时前 |
- char改byte内存变化详解
- 487浏览 收藏
查看更多
课程推荐
-
- 前端进阶之JavaScript设计模式
- 设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
- 543次学习
-
- GO语言核心编程课程
- 本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
- 516次学习
-
- 简单聊聊mysql8与网络通信
- 如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
- 500次学习
-
- JavaScript正则表达式基础与实战
- 在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
- 487次学习
-
- 从零制作响应式网站—Grid布局
- 本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
- 485次学习
查看更多
AI推荐
-
- ChatExcel酷表
- ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
- 4368次使用
-
- Any绘本
- 探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
- 4717次使用
-
- 可赞AI
- 可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
- 4592次使用
-
- 星月写作
- 星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
- 6328次使用
-
- MagicLight
- MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
- 4980次使用
查看更多
相关文章
-
- 提升Java功能开发效率的有力工具:微服务架构
- 2023-10-06 501浏览
-
- 掌握Java海康SDK二次开发的必备技巧
- 2023-10-01 501浏览
-
- 如何使用java实现桶排序算法
- 2023-10-03 501浏览
-
- Java开发实战经验:如何优化开发逻辑
- 2023-10-31 501浏览
-
- 如何使用Java中的Math.max()方法比较两个数的大小?
- 2023-11-18 501浏览

