java并发03_原子类的实现

AtomicLong

JUC并发包中包含有 Atomiclnteger、AtomicLong和AtomicBoolean等原子性操作类，它们的原理类似。

主要是通过CAS+自旋，用非阻塞的方式原子地修改原子类的数值，性能较好。

但是在高并发情况下 AtomicLong 还会存在性能问题，JDK 8 提供了一个在高并发下性能更好的 LongAdder 类。

使用AtomicLong时，在高并发下大量线程会同时去竞争更新同个原子变量，但是由于同时只有一个线程的CAS操作会成功，这就造成了大量线程竞争失败后，会通过无限循环不断进行自旋尝试CAS的操作，而这会白白浪费CPU资源。

LongAdder

JDK8新增了一个原子性递增或者递减类LongAdder用来克服在高并发下使用AtomicLong的缺点。

AtomicLong的性能瓶颈是由于过多线程同时去竞争一个变量的更新而产生的，如果把一个变量分解为多个变量，让同样多的线程去竞争多个资源，就解决了性能问题，类似于分段锁的思想。

• LongAdder维护了一个延迟初始化的原子性更新数组（默认情况 下 Cell 数组是 null）和一个基值变量base。
• 使用LongAdder时，则是在内部维护多个Cell变量，每个Cell里面有一个初始值为0的long型变量。
• cas失败会换一个cell重试。多个线程在争夺同一个Cell原子变量时如果失败了，它并不是在当前Cell变量上一直自旋CAS重试，而是尝试在其他Cell的变量上进行CAS尝试，这个改变增加了当前线程重试CAS成功的可能性。
• 获取LongAdder当前值时，是把所有Cell变量的value值累加后再加上base返回的。

如何在JDK8之前的版本使用LongAdder？

阅读阿里开源限流器sentinel，可以看到它并没有使用jdk提供的LongAdder，而是为了兼容之前的jdk版本，自己写了一个LongAdder类，然后通过反射的方式调用Unsafe类来实现相关功能的。