一、前言
上一期分析了LongAdder的原理,这期我们来学习下比LongAdder功能更强大的LongAccumulator。要是上期LongAdder不记得的同学就再看看这篇:高并发下解决AtomicLong性能瓶颈的方案——LongAdder 来回顾一下~LongAdder是本期要学习的LongAccumulator的一个特例,下面我们一起来探究下LongAccumulator。
二、浅谈LongAccumulator
1、LongAccumulator的结构
如图,LongAccumulator类同样地也是继承自Striped64类:
这意味着LongAccumulator类也是一个高并发累加的类。
2、构造方法
LongAccumulator的构造方法如下:
public LongAccumulator(LongBinaryOperator accumulatorFunction, long identity) { this.function = accumulatorFunction; base = this.identity = identity; }
LongBinaryOperator 是一个双目运算器接口,并根据输入的两个参数返回一个计算值;identity是LongAccumulator累加器的初始值。
这是LongBinaryOperator接口的结构:
@FunctionalInterface public interface LongBinaryOperator { long applyAsLong(long left, long right); }
可以看到LongBinaryOperator接口是更加两个long类型的参数返回一个值。
3、初始化LongAccumulator
看完LongAccumulator的构造方法,来看看它怎么用。
LongAccumulator longAccumulator = new LongAccumulator(new LongBinaryOperator() { @Override public long applyAsLong(long left, long right) { return left + right; } }, 2);
由Java8的新特性,也可以写成以下形式:
LongAccumulator longAccumulator = new LongAccumulator((left, right) -> left + right, 2);
上述代码中,我们使用LongAccumulator创建了一个初值为2的累加器。先比起LongAdder,LongAccumulator 可以为累加器提供非0的初始值,而LongAdder只能提供默认的0值。另外,LongAccumulator还可以提供累乘等运算(只需要我们自己定义双目运算器),而LongAdder内置累加规则。例如,我们可以使用下面的代码来定义一个累乘器:
LongAccumulator longAccumulator = new LongAccumulator((left, right) -> left * right, 2);
4、LongAccumulator与LongAdder的不同之处
LongAccumulator的accumulate方法:
public void accumulate(long x) { Cell[] as; long b, v, r; int m; Cell a; if ((as = cells) != null || (r = function.applyAsLong(b = base, x)) != b && !casBase(b, r)) { boolean uncontended = true; if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 || (a = as[getProbe() & m]) == null || !(uncontended = (r = function.applyAsLong(v = a.value, x)) == v || a.cas(v, r))) longAccumulate(x, function, uncontended); } }
LongAdder的add方法:
public void add(long x) { Cell[] as; long b, v; int m; Cell a; if ((as = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) { boolean uncontended = true; if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 || (a = as[getProbe() & m]) == null || !(uncontended = a.cas(v = a.value, v + x))) longAccumulate(x, null, uncontended); } }
仔细观察可以发现两者区别:
(1)调用casBase方法传入的参数不同。LongAccumulator的casBase传入的第二个参数是:r = function.applyAsLong(b = base, x),根据LongBinaryOperator的运算规则来执行CAS;而LongAdder的casBase传入的第二个参数是:b+x ,也就是一个简单的累加规则来执行CAS。
(2)调用longAccumulate方法传入的参数不同。LongAccumulator传递的是function,LongAdder传递的是null。
else if (a.cas(v = a.value, ((fn == null) ? v + x :fn.applyAsLong(v, x)))) break;
这行代码告诉我们当fn为null是执行累加运算,否则执行LongBinaryOperator的运算规则。
三、总结
本期主要讲了LongAccumulator比LongAdder更强大的地方:
- 累加的初始值可以自定义
- 运算规则可以自定义
然后简单看了下LongAccumulator的构造,并分析了LongAccumulator的accumulate方法与LongAdder的add方法的不同。LongAccumulator更具体的实现原理与LongAdder并没有什么差异,所以就不过多赘述了,有兴趣的小伙伴可以自行阅读下。本期就到这里吧。