Java 8对CAS机制的优化

但是这个CAS有没有问题呢?肯定是有的。比如说大量的线程同时并发修改一个AtomicInteger,可能有很多线程会不停的自旋,进入一个无限重复的循环中。这些线程不停地获取值,然后发起CAS操作,但是发现这个值被别人改过了,于是再次进入下一个循环,获取值,发起CAS操作又失败了,再次进入下一个循环。在大量线程高并发更新AtomicInteger的时候,这种问题可能会比较明显,导致大量线程空循环,自旋转,性能和效率都不是特别好。于是,当当当当,Java 8推出了一个新的类,LongAdder,他就是尝试使用分段CAS以及自动分段迁移的方式来大幅度提升多线程高并发执行CAS操作的性能!

Java 8对CAS机制的优化_第1张图片在LongAdder的底层实现中,首先有一个base值,刚开始多线程来不停的累加数值,都是对base进行累加的,比如刚开始累加成了base = 5。接着如果发现并发更新的线程数量过多,就会开始施行分段CAS的机制,也就是内部会搞一个Cell数组,每个数组是一个数值分段。这时,让大量的线程分别去对不同Cell内部的value值进行CAS累加操作,这样就把CAS计算压力分散到了不同的Cell分段数值中了!这样就可以大幅度的降低多线程并发更新同一个数值时出现的无限循环的问题,大幅度提升了多线程并发更新数值的性能和效率!而且他内部实现了自动分段迁移的机制,也就是如果某个Cell的value执行CAS失败了,那么就会自动去找另外一个Cell分段内的value值进行CAS操作。这样也解决了线程空旋转、自旋不停等待执行CAS操作的问题,让一个线程过来执行CAS时可以尽快的完成这个操作。最后,如果你要从LongAdder中获取当前累加的总值,就会把base值和所有Cell分段数值加起来返回给你。
Java 8对CAS机制的优化_第2张图片

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