并发编程在实际生产应用中,如果使用不当,会有意想不到的诡异问题。
文章摘取一段Java AtomicLong 在统计功能上的使用,分析并发计数应该注意的点。
并发计数代码
/**
* jetty 服务中,需要统计全局的连接数、请求数量之类的指标。提供了CounterStatistic 类用于统计这些数据。
* 其中,Statistic 就是借助AtomicLong 来实现total, maximum 数量的并发计数。
*
* @from org.eclipse.jetty.util.statistic.CounterStatistic
*/
public class CounterStatistic {
protected final AtomicLong _max = new AtomicLong();
protected final AtomicLong _curr = new AtomicLong();
/**
* 计数增加的操作,同时会更新max 的值。
* @param delta the amount to add to the count,传入负值就是减少操作
*/
public void add(final long delta) {
long value=_curr.addAndGet(delta);
// max 赋值并没有使用 AtomicLong#getAndSet, why?
// 因为在并发环境下,只有确定当前的max 是真正的最大值时,才能赋值到max 变量中。
long oldValue = _max.get();
// case1:如果第一次 value <= oldValue,那么直接跳过,max 维持不变。
// case2: 如果第一次 value > oldValue,但是因为并发问题,没有compareAndSet 成功。再比较时,value <= oldValue,则直接跳过。需要考虑重试赋值过程中并发的问题。
while (value > oldValue) {
// 如果赋值成功,则说明value 是此刻的最大值。
if (_max.compareAndSet(oldValue, value))
break;
oldValue = _max.get();
}
}
}
知识点
CAS
CAS 全称是 compare and swap
,是一种用于在多线程环境下实现同步功能的机制。
CAS 是一条 CPU 的原子指令( cmpxchg 指令),不会造成数据不一致问题。Java Unsafe提供的 CAS 方法(如 compareAndSwapXXX )底层实现即为 CPU 指令 cmpxchg。
Unsafe
Unsafe类使Java语言拥有了类似C语言指针一样操作内存空间的能力。