一、為什么要使用Atomic類？

看一下下面這個小程序，模擬計(jì)數(shù)，創(chuàng)建10個線程，共同訪問這個int count = 0 ；每個線程給count往上加10000，這個時候你需要加鎖，如果不加鎖會出現(xiàn)線程安全問題，但是使用AtomicInteger之后就不用再做加鎖的操作了，因?yàn)锳tomicInteger內(nèi)部使用了CAS操作，直接無鎖往上遞增，有人會問問什么會出現(xiàn)無鎖操作，答案只有一個：那就是快唄；

下面是AtomicInteger的使用方法：

package com.example.demo.threaddemo.juc_008;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;/** * @author D-L * @Classname T01_AtomicInteger * @Version 1.0 * @Description 使用AtomicInteger類代替synchronized * @Date 2020/7/22 */public class T01_AtomicInteger {// int count = 0; AtomicInteger count = new AtomicInteger(0); public /**synchronized*/ void m(){ for (int i = 0; i < 10000; i++) {// count++; count.incrementAndGet(); } } public static void main(String[] args) { T01_AtomicInteger t = new T01_AtomicInteger(); List<Thread> threads = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { threads.add(new Thread(t::m ,'Thread' + i)); } threads.forEach(o -> o.start()); threads.forEach(o ->{ try {o.join(); } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace(); } }); /* for (int i = 0; i < 10; i++) { new Thread(t::m ,'Thread'+i).start(); } try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }*/ System.out.println(t.count); }}

二、Atomic類，synchronized、LongAdder的效率驗(yàn)證 及 分析

模擬多個線程對一個數(shù)進(jìn)行遞增，多線程對一個共享變量進(jìn)行遞增的方法大概有三種；驗(yàn)證一下它們的效率，這里做一些粗糙的測試，基本已經(jīng)能說明問題，具體情況還要根據(jù)實(shí)際情況：

第一種：使用long count = 0; 加鎖來實(shí)現(xiàn)；

第二種：使用AtomicLong類來實(shí)現(xiàn)；

第三種：使用LongAdder實(shí)現(xiàn)；

package com.example.demo.threaddemo.juc_008;import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;import java.util.concurrent.atomic.LongAdder;/** * @author D-L * @Classname T02_AtomicVsSyncVsLongAdder * @Version 1.0 * @Description 測試Atomic類 synchronized LongAdder效率 * @Date 2020/7/22 */public class T02_AtomicVsSyncVsLongAdder { static AtomicLong count1 = new AtomicLong(0L); static Long count2 = 0L; static LongAdder count3 = new LongAdder(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread [] threads = new Thread[1000]; /*-----------------------------------Atomic類-----------------------------------*/ for (int i = 0; i < threads.length; i++) { threads[i] = new Thread(() ->{for (int j = 0; j < 100000; j++) { count1.incrementAndGet();} }); } long start = System.currentTimeMillis(); for (Thread t : threads) t.start(); for (Thread t : threads) t.join(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println('Atomic:' + count1.get() +'-----time:' +(end - start)); /*----------------------------------synchronized---------------------------------*/ Object lock = new Object(); for (int i = 0; i < threads.length; i++) { threads[i] = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() { for (int j = 0; j < 100000; j++) { synchronized (lock) { count2++; } }} }); } long start2 = System.currentTimeMillis(); for (Thread t : threads) t.start(); for (Thread t : threads) t.join(); long end2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println('synchronized:' + count1.get() +'-----time:' +(end2 - start2)); /*-------------------------------------LongAdder----------------------------------*/ for (int i = 0; i < threads.length; i++) { threads[i] = new Thread(() ->{for (int j = 0; j < 100000; j++) { count3.increment();} }); } long start3 = System.currentTimeMillis(); for (Thread t : threads) t.start(); for (Thread t : threads) t.join(); long end3 = System.currentTimeMillis(); System.out.println('LongAdder:' + count1.get() +'-----time:' +(end3 - start3)); }} /*----------------------------------運(yùn)行結(jié)果---------------------------------*/Atomic:100000000-----time:2096synchronized:100000000-----time:5765LongAdder:100000000-----time:515

從以上的結(jié)果來看并發(fā)量達(dá)到一定程度運(yùn)行效率：LongAdder > AtomicLong > synchronized; 這個還只是一個粗略的測試，具體使用還要根據(jù)實(shí)際情況。

為什么AtomicLong的效率比synchronized的效率高？

AtomicLong的底層使用的是CAS操作（無鎖優(yōu)化），而synchronized雖然底層做了優(yōu)化但是并發(fā)量達(dá)到一定層度，存在鎖的膨脹，最終會變成重量級鎖，需要向操作系統(tǒng)申請鎖資源，所以synchronized的效率慢一點(diǎn)合情合理。

為什么LongAdder的效率比AtomicLong的效率高？

因?yàn)長ongAdder使用了分段鎖的概念，效率比AtomicLong的效率高。

分段鎖的意思就是用一個數(shù)組把線程分成若干組，然后運(yùn)行結(jié)束后把結(jié)果累加起來，例如你有1000個線程，數(shù)組的長度為4，那就把0-250個放到數(shù)組的第0位，以此類推，然后把四個數(shù)組中線程的計(jì)算結(jié)果累加，這樣會很大程度上節(jié)省時間，從而提高效率。

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