在之前的文章中,棧長介紹了 LongAdder 的使用,性能實在太炸了,你還在用 AtomicInteger、AtomicLong 嗎?如果你還不知道 LongAdder,趕緊看我之前寫的那篇文章。 上次也提到了,在 JDK 8+ 中的 atomic 包下,還有另外一個兄弟類:LongAccumul ...
在之前的文章中,棧長介紹了 LongAdder 的使用,性能實在太炸了,你還在用 AtomicInteger、AtomicLong 嗎?如果你還不知道 LongAdder,趕緊看我之前寫的那篇文章。
上次也提到了,在 JDK 8+ 中的 atomic 包下,還有另外一個兄弟類:LongAccumulator:
這個類又是什麼鬼?這篇棧長繼續帶大家揭開它神秘的面紗!
LongAccumulator
LongAccumulator 可以理解為 LongAdder 的增強版,它的功能要比 LongAdder 要更強大,或者說,LongAdder 只是 LongAccumulator 的一個實現而已。
另外,這些問題是 Java 程式員面試過程中必問的,出場率賊高,Java 程式員必懂,這些題我也都整理到了Java面試庫小程式中,歡迎前往小程式刷題。
比如:LongAdder 只能進行數字的簡單加減(只能是 1),而 LongAccumulator 提供了自定義的函數式介面,可以根據規則進行累加,不管是加減多少,或者是乘除多少,或者取最大值,想怎麼弄,規則自己定。
如源碼所示:
這個類也是 JDK 1.8 中新加的,與 LongAdder 不同的是,它的構造器提供了兩個參數:
- LongBinaryOperator:函數式介面參數;
- identity:初始值;
LongBinaryOperator 函數式介面方法需要兩個 long 值(左值+右值),並最終返回一個 long 值。
實戰測試
1、實現 LongAdder
首先,棧長用 LongAccumulator 來實現 LongAdder 同樣的功能。
定義一個累加規則的 LongAccumulator:
private static LongAccumulator longAccumulatorAdd = new LongAccumulator((left, right) -> left + right, 0);
這裡使用了 Lambda 表達式,這也是 Java 8 引進的新語法,不懂的可以關註公眾號:Java技術棧,看我之前寫的系列 Java 8+ 教程,菜單欄中都整理好了,這裡就不展開介紹了。
使用 LongAccumulator 進行累加:
/**
* @author: 棧長
* @from: 公眾號Java技術棧
*/
private static void add(LongAccumulator longAccumulator, long number) throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(MAX_POOL_SIZE);
for (int i = 0; i < MAX_POOL_SIZE; i++) {
es.execute(() -> {
for (int j = 0; j < MAX_LOOP_SIZE; j++) {
longAccumulator.accumulate(number);
}
});
}
es.shutdown();
es.awaitTermination(5, TimeUnit.MINUTES);
System.out.printf("LongAccumulator %s*%s +%s 結果:%s,耗時:%sms.\n",
MAX_POOL_SIZE,
MAX_LOOP_SIZE,
number,
longAccumulator.get(),
(System.currentTimeMillis() - start));
longAccumulator.reset();
}
這裡只貼核心測試代碼了,完整代碼已上傳到了 Github:
測試一下:
/**
* @author: 棧長
* @from: 公眾號Java技術棧
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 和 LongAdder 一致
add(longAccumulatorAdd, 1);
// 每次累加2
add(longAccumulatorAdd, 2);
}
第一次調用方法實現了和 LongAdder 一樣的功能,第二次調用方法是每次累加 2,這個是 LongAdder 所辦不到的。
輸出結果:
一個很奇怪的現象是,為什麼累加 2 還要更快??
2、實現求最大值
這次實現一個自定義規則的運算,求所有值的最大值。
定義一個取最大值規則的 LongAccumulator:
private static LongAccumulator longAccumulatorMax = new LongAccumulator(Long::max, 50);
這裡使用了方法引用,這也是 Java 8 引進的新語法,不懂的可以關註公眾號:Java技術棧,看我之前寫的系列 Java 8+ 教程,菜單欄中都整理好了,這裡就不展開介紹了。
使用 LongAccumulator 進行取最大值:
/**
* @author: 棧長
* @from: 公眾號Java技術棧
*/
private static void max(LongAccumulator longAccumulator) throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(MAX_POOL_SIZE);
for (int i = 0; i < MAX_POOL_SIZE; i++) {
int finalI = i;
es.execute(() -> {
longAccumulator.accumulate(finalI * 10);
});
}
es.shutdown();
es.awaitTermination(5, TimeUnit.MINUTES);
System.out.printf("LongAccumulator 求最大值結果:%s,耗時:%sms.\n",
longAccumulator.get(),
(System.currentTimeMillis() - start));
longAccumulator.reset();
}
這裡只貼核心測試代碼了,完整代碼已上傳到了 Github:
測試一下:
/**
* @author: 棧長
* @from: 公眾號Java技術棧
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
// 和 LongAdder 一致
add(longAccumulatorAdd, 1);
// 每次累加2
add(longAccumulatorAdd, 2);
// 求最大值
max(longAccumulatorMax);
}
初始值為 50,迴圈中的最大值應該是 9 * 10 = 90,來看下測試結果:
沒毛病,結果輸出正常。
當然,求最大值遠遠不會用到這個類,這裡只是演示下這個自定義規則而已,你可以求乘積,更複雜的判斷運算等其他自定義規則的運算,有了自定義規則,那它所能實現的功能遠比 LongAdder 要強大,並且其性能也是旗鼓相當的。
總結
好了,總結下,LongAccumulator 有一個初始值,並且提供了一個自定義規則的函數式介面參數,功能要比 LongAdder 更強大,可以理解為 LongAdder 是 LongAccumulator 的一個實現,或者是 LongAccumulator 是 LongAdder 的增加版。
一句話總結就是:
簡單遞增、遞減 1 用 LongAdder 就夠了,複雜的累積運算用 LongAccumulator。
所以,怎麼解決 count++ 的線程安全性問題?還有沒有其他方案?
棧長最終總結下:
- 累加方法加 synchronized/ Lock 同步鎖;
- 使用 AtomicInteger/ AtomicLong 原子類;
- 使用 LongAdder 原子類(推薦使用);
- 使用 LongAccumulator 原子類(推薦使用);
本文實戰源代碼完整版已經上傳:
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好了,今天的分享就到這裡了,後面棧長會分享更多好玩的 Java 技術和最新的技術資訊,關註公眾號Java技術棧第一時間推送,我也將主流 Java 面試題和參考答案都整理好了,在公眾號後臺回覆關鍵字 "面試" 進行刷題。
最後,覺得我的文章對你用收穫的話,動動小手,給個在看、轉發,原創不易,棧長需要你的鼓勵。
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4.別再寫滿屏的爆爆爆炸類了,試試裝飾器模式,這才是優雅的方式!!
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