现在web程序的计数器的应用场景比较多,分布式计数器可以使用redis,但是作为java程序员就会考虑怎么使用单节点多线程实现一个计数器。
计数器有两个层次的要求
1,多个线程访问不会造成计数器数值丢失
2,是否对计数器返回的值有要求,比如打印,比如用这个值做些事情
如果要满足2的话,那只有一种方式就是加锁,把相应的代码块加锁
如果要满足1的话,有两种思路,一个使用Java的并发包里面的atomic类型,一种是使用volatile变量然后使用sychronized变量。
因此有了如下两个程序
程序1
package com.fb.concurrency; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class MutiThreadCount implements Callable<Long> { private AtomicInteger ai = new AtomicInteger(); public MutiThreadCount() { } @Override public Long call() { Long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { ai.incrementAndGet(); } Long end = System.currentTimeMillis(); return end - start; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1000); Long maxtime = 0l; MutiThreadCount mtc = new MutiThreadCount(); List<Future<Long>> result = new ArrayList<Future<Long>>(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { Future<Long> time = es.submit(mtc); result.add(time); } es.shutdown(); for (Future<Long> f : result) { Long time = f.get(); if (time > maxtime) { maxtime = time; } } System.out.println(maxtime); System.out.println(mtc.ai.get()); } }
程序2:
package com.fb.concurrency; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; public class MutiThread1Count implements Callable<Long> { private int counting; @Override public Long call() { Long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i < 100000; i++) { incr(); } Long end = System.currentTimeMillis(); return end - start; } public synchronized void incr() { counting++; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { Long start = System.currentTimeMillis(); ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(1000); MutiThread1Count mtc1 = new MutiThread1Count(); List<Future<Long>> result = new ArrayList<Future<Long>>(); for (int i = 0; i < 1000; i++) { Future<Long> time = es.submit(mtc1); result.add(time); } es.shutdown(); Long maxtime = 0l; Long total = 0l; for (Future<Long> f : result) { Long time = f.get(); if (time > maxtime) { maxtime = time; } total += time; } System.out.println("avg time is :" + total / result.size()); System.out.println(maxtime); System.out.println(mtc1.counting); Long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println(end - start); } }
但是,在本机环境(intel I7 4核8线程)执行的时候,第一个程序可以吃到100%的cpu,第二个程序最多使用4个cpu线程,而且还不会到100%。
简单的理解就是:第一个程序不阻塞,全线程的跑,第二个线程synchronized会有可能导致每次都会重选进入锁的程序。
但是还是比较质疑这个想法:volatile变量使用比较脆弱,第二种调用效率按说应该比第一个高,参考:
www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jtp06197.html
为什么呢?
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