Concurrency Java 8并发中对变量的高吞吐量写入？

如果我在Java 8程序中有一个简单的整数，它可以被多个线程读写

如果有人告诉我，这个应用程序需要支持高吞吐量的读取和很少的写入，那么答案很简单，我只需要使用读写锁。然后，多个线程可以在没有阻塞的情况下并发执行读取，并且只有在不经常写入的情况下才会发生阻塞

但是在这种情况下，如果我被告知应用程序需要支持高吞吐量写入（即共享变量由不同线程频繁更新）。无论我在这里使用什么类型的锁，据我所知，它总是会导致线程阻塞——当一个线程获得变量的锁并对其进行更新时，其他试图更新变量的线程只需等待它们获得锁——这是正确的还是我在Java 8中遗漏了什么

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我可以开始在共享变量上编写某种异步更新方法，线程调用它立即返回的更新方法，然后在后台使用某种数据结构将对共享变量的写入排队。至少通过这种方式，我可以防止线程在尝试更新共享变量时阻塞。当然，这种方法会引发其他问题，比如线程是否假定其已被写入def。成功，或者我应该提供一个回调来通知更新成功等。除此之外，在使用Java 8中的任何锁进行高吞吐量写入时，我认为没有办法绕过阻塞？（或者我应该只接受阻塞，并使用锁，即使在高吞吐量写入的情况下也是如此）。感谢

严格地说是

整数

-您可以使用

长加法器

，它的实现似乎正适合您的情况。如果你在意的话，这里有一些额外的细节

它在引擎盖下使用

CAS

（比较和交换），与

AtomicLong

非常相似，但有一些区别。首先，它所持有的实际

长值

被包装在一个所谓的

单元格中

——基本上是一个类，允许

cas

（比较和交换）将

值

转换为一个新值，如果需要的话，很像一个setter。此

单元格

还带有

@sun.misc.completed

注释，以防止错误共享；下面是对它的解释（来自代码注释）：

但驻留在阵列中的原子对象往往彼此相邻，因此在没有这种预防措施的情况下，通常会共享缓存线（对性能有巨大的负面影响）

这里的实现非常有趣。让我们看看调用

add（长x）

方法时会发生什么：

 public void add(long x) {
    Cell[] cs; long b, v; int m; Cell c;
    if ((cs = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) {
        boolean uncontended = true;
        if (cs == null || (m = cs.length - 1) < 0 ||
            (c = cs[getProbe() & m]) == null ||
            !(uncontended = c.cas(v = c.value, v + x)))
            longAccumulate(x, null, uncontended);
    }
}

public void add（长x）{
单元[]cs；长b，v；int m；单元c；
如果（（cs=单元格）！=null | |！casBase（b=base，b+x））{
布尔无竞争=真；
如果（cs==null | |（m=cs.length-1）<0||
（c=cs[getProbe（）&m]）==null||
！（无竞争=c.cas（v=c.value，v+x）））
长累积（x，空，无竞争）；
}
}

其思想是，如果

Cell[]cs

为空，则之前没有争用，这意味着

long value

要么未初始化，要么所有线程都已成功执行所有先前的

CAS

操作。在这种情况下，尝试将新值

CAS

转换为

long-value

——如果成功，我们就完成了。但如果失败了，则会创建一个

单元格[]

数组，这样每个单独的线程都会尝试在自己的空间中工作，从而最大限度地减少争用

如果我正确理解了您的问题，那么下一句话就是您真正关心的内容（它是我的，根本不是来自代码注释）：

简单地说：如果线程之间没有争用，那么工作就像使用了

AtomicLong

一样进行（某种程度上），否则尝试为每个线程创建一个单独的空间

如果您关心一些我觉得有趣的其他细节：

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Cell[]

总是二的幂（很像

HashMap

内部数组）；然后，每个线程使用

ThreadLocalRandom

创建一些hashCode，以尝试在数组

Cell[]cs

中查找要写入的条目，或者甚至使用

Marsaglia XorShif

再次重新散列，以尝试在此数组中查找空闲插槽；数组的大小被限制为您拥有的核数（实际上最接近2的幂），该数组可以调整大小，因此它可以增长，所有这些操作都使用

volatile int cellsBusy

自旋锁完成。这段代码很棒，但正如我所说的，我并不完全理解

非常感谢您的回复。是的，你是对的，不知道为什么我以前错过了…长加法器更多的是用于维护计数和总和，但我可以使用它的变化-长累加器用于维护最小值和最大值。再次感谢。