瞄一眼LongAdder(jdk11)
java版本11.0.1,感觉写得太水了,等心情好的时候再重新编辑一下。
LongAdder中的核心逻辑主要由java.util.concurrent.atomic.Striped64维护,作为Striped64的继承类LongAdder定义了(LongAccumulator、DoubleAdder、DoubleAccumulator...)一些外围逻辑
/**
* Cell(单元)表,不为null时大小为2的幂
*/
transient volatile Cell[] cells; /**
* 基值,主要用在没有竞争访问时使用, 也会用在竞争创建cells失败时的备选方案。CAS更新
*/
transient volatile long base; /**
* cells的自旋锁,在创建/扩容cells时会用到
*/
transient volatile int cellsBusy;
sum()遍历cells累加和base,reset()遍历cells和base赋值0,sumThenReset()遍历cells和base用CAS操作累加并赋值0。比较简单就这么概括一下。
主要方法LongAdder#add
public void add(long x) {
Cell[] cs; long b, v; int m; Cell c;
/**
* 当一开始没有竞争调用时,CAS操作base值累加.当开始出现竞争时开始走下面的逻辑,不再累加base
*/
if ((cs = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) {
/**
* 设置“无竞争”标识
*/
boolean uncontended = true;
/**
* 当cells未初始化时继续以下判断逻辑,否则调用longAccumulate()
*/
if (cs == null || (m = cs.length - 1) < 0 ||
/**
* 根据访问线程的特征值(probeValue)获取cells中访问线程对应的cell. cell未初始化时调用longAccumulate()
* 线程特征值和cells.length的&操作确保cs[getProbe()&m]不会越界
*/
(c = cs[getProbe() & m]) == null ||
/**
* 对访问线程对应的cell的值CAS操作,并把执行结果赋值uncontended.若CAS操作失败则调用longAccumulate()
*/
!(uncontended = c.cas(v = c.value, v + x))) { longAccumulate(x, null, uncontended);
}
}
}
核心逻辑藏在了Striped64#longAccumulate,稍微花时间瞄了两眼。
/**
* 处理涉及到初始化、扩容、创建及碰撞更新cell的情况.
*
* @param x 运算值
* @param fn 运算操作,null时为加法
* @param wasUncontended 调用该方法前CAS操作的结果,CAS操作失败则为false
*/
final void longAccumulate(long x, LongBinaryOperator fn,
boolean wasUncontended) {
/**
* 线程特征值
*/
int h;
/**
* 当调用线程是第一次调用longAccumulate()时,赋值线程的特征值
*/
if ((h = getProbe()) == 0) {
ThreadLocalRandom.current();
h = getProbe();
wasUncontended = true;
}
/**
* 表示对cell的获取是否与其他线程碰撞, 用来判断cells是否需要扩容
*/
boolean collide = false;
/**
* 未获取到cellsBusy时则自旋
*/
done: for (;;) {
Striped64.Cell[] cs; Striped64.Cell c; int n; long v;
/**
* 当cells已存在并且不为空时
*/
if ((cs = cells) != null && (n = cs.length) > 0) {
/**
* 当访问线程对应的cell尚未存在时,新增Cell(x)
*/
if ((c = cs[(n - 1) & h]) == null) {
/**
* 尝试获取自旋锁
*/
if (cellsBusy == 0) {
/**
* (乐观)创建Cell
*/
Striped64.Cell r = new Striped64.Cell(x);
/**
* 尝试获取自旋锁
*/
if (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {
try {
Striped64.Cell[] rs; int m, j;
/**
* 在持有cellsBusy锁的情况下再次检查访问线程对应的cell是否已存在
*/
if ((rs = cells) != null &&
(m = rs.length) > 0 &&
rs[j = (m - 1) & h] == null) {
/**
* 新增Cell并且跳出自旋
*/
rs[j] = r;
break done;
}
} finally {
cellsBusy = 0;
}
/**
* 新增Cell失败,自旋
*/
continue;
}
}
/**
* 如果尝试获取自旋锁失败,说明已有其他线程占用了该Cell,
* 之后为减少碰撞会调用advanceProbe()
*/
collide = false;
}
/**
* 如果先前的cs[getProbe()&m]的CAS累加操作失败, 则wasUncontended赋值true
*/
else if (!wasUncontended)
wasUncontended = true;
/**
* 对cell执行CAS操作,成功则方法结束,失败则自旋
*/
else if (c.cas(v = c.value,
(fn == null) ? v + x : fn.applyAsLong(v, x)))
break;
/**
* 当cells大小大于逻辑cpu数,不扩容
*/
else if (n >= NCPU || cells != cs)
collide = false;
/**
* 通过collide是否碰撞判断是否执行下面的扩容逻辑
* collide==false时则自旋
*/
else if (!collide)
collide = true;
/**
* 执行到这里说明需要扩容
* 尝试获取cellsBusy锁扩容
*/
else if (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {
try {
if (cells == cs) // Expand table unless stale
cells = Arrays.copyOf(cs, n << 1);
} finally {
cellsBusy = 0;
}
collide = false;
continue;
}
/**
* 这是为了重新计算访问线程的特征值(advanceProbe(h))后自旋,减少碰撞
*/
h = advanceProbe(h);
}
/**
* 当cells没有正在初始化/扩容(cellsBusy == 0)并且cells未被创建(cells == cs)时,则设置cells的自旋锁cellBusy,开始创建cells对象
*/
else if (cellsBusy == 0 && cells == cs && casCellsBusy()) {
try {
/**
* 初始化cells和访问线程对应的Cell对象
*/
if (cells == cs) {
Striped64.Cell[] rs = new Striped64.Cell[2];
rs[h & 1] = new Striped64.Cell(x);
cells = rs;
break done;
}
} finally {
/**
* cells创建完成后释放cellBusy锁
*/
cellsBusy = 0;
}
}
/**
* 以上判断条件失败,则走备选逻辑:CAS操作运算base值(计算sum时会加上base值)
*/
else if (casBase(v = base,
(fn == null) ? v + x : fn.applyAsLong(v, x)))
break done;
}
}
懒得画流程图了~
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