这个问题确实触及了并发编程中一个核心的权衡思想:没有绝对的"银弹",只有针对特定场景的"最佳选择"。LongAdder 和 AtomicLong 的关系正是这种权衡的完美体现。
下面这个表格清晰地展示了两者的核心差异,能帮助您快速理解它们的不同定位。
特性维度 | AtomicLong | LongAdder |
---|---|---|
核心设计 | 单变量 CAS 竞争模型 | 分而治之的分散竞争模型(base + Cell 数组) |
高并发写性能 | 较差(竞争激烈时CAS失败重试频繁) | 极佳(通过分散竞争大幅减少冲突) |
读(get)性能 | 极佳(一次 volatile 读,直接返回值) | 较差(需要遍历 Cell 数组求和,O(n) 复杂度) |
内存占用 | 小(仅一个 long 变量) | 较大(需维护基础值和 Cell 数组) |
数据一致性 | 强一致性:每次读操作都能拿到最新、精确的值 | 最终一致性 :sum() 返回的是调用时刻的近似值,非原子快照 |
功能特性 | 提供丰富的原子操作(如 compareAndSet ) |
主要提供累加功能,不支持原子性的比较和设置 |
💡 如何选择:场景决定使用
了解了它们的区别后,选择标准就非常清晰了:
优先选择 AtomicLong
的场景:
- 读多写少,且需要精确读取 :这是
AtomicLong
的绝对主场。例如,作为一个需要被频繁查询的全局序列生成器,或者一个需要实时显示且精确的计数器。每次读取的极低开销和强一致性是它的巨大优势。 - 需要原子性的"比较并交换"操作 :如果你的业务逻辑依赖于
compareAndSet
这样的原子操作(例如实现一个自旋锁或复杂的无锁算法),那么必须使用AtomicLong
,因为LongAdder
不提供此类操作。 - 低并发环境 :当线程竞争不激烈时,
AtomicLong
的简单性使其在性能和内存上都是更优的选择,避免了LongAdder
维护内部结构的开销。 - 内存敏感的场景 :在资源极其受限的环境下,
AtomicLong
固定的小内存占用比可能动态扩容的LongAdder
更有吸引力。
优先选择 LongAdder
的场景:
- 高并发写操作 :这是
LongAdder
的设计目标。例如,统计 API 网关的请求次数、收集监控指标(如成功/失败次数)、记录日志事件等。这些场景下,写入极其频繁,但对读取的实时精确性要求不高,通常只需要定期获取汇总值。 - 写多读少,且可接受最终一致:比如一个直播间的点赞计数器,后台可以每秒汇总一次总数进行显示,这个短暂的延迟是可接受的。
💎 总结
简单来说,可以把选择逻辑归纳为一句话:
- 如果需要频繁、快速地获取一个精确的当前值 ,或者需要进行复杂的原子操作 ,请选择 **
AtomicLong
**。 - 如果应用的主要瓶颈是大量线程同时进行累加等写操作 ,并且可以接受最终一致性的读取结果 ,那么 **
LongAdder
** 将是性能上的不二之选。
这个"为什么还要用A,不直接用B"的思考方式非常重要,在技术选型中,理解不同工具的设计哲学和适用边界,远比记住一个简单的结论更有价值。