首先介紹下 LongAddr 這個(gè)類的作用，這個(gè)類俐镐，是JDK8 以后提供的新的矫限，用于并發(fā)計(jì)數(shù)的工具。以前我們并發(fā)的計(jì)數(shù)的話京革，使用的都是 AtomicLong 但是這個(gè)原子類奇唤，性能是有不足的，因?yàn)楫?dāng)存在大量并發(fā)的時(shí)候匹摇，可能很多的 CAS 操作都是失敗的咬扇，所以線程會(huì)不斷的重試CAS，但是每一批中能成功的 CAS 操作只會(huì)有一個(gè)廊勃，當(dāng)并發(fā)太高時(shí)候懈贺，會(huì)出現(xiàn)性能問題！
LongAddr 采用的方法是坡垫，共享熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分離的計(jì)數(shù)梭灿，將一個(gè)數(shù)字的值拆分為一個(gè)數(shù)組！然后這個(gè)數(shù)組冰悠，后面修改這個(gè)值的時(shí)候堡妒，就修改這個(gè)數(shù)組的一部分！如果要得到這個(gè)數(shù)字的話溉卓，就要把這個(gè)值加起來皮迟！這樣的技術(shù)搬泥，能讓并發(fā)量大大提高！
熱點(diǎn)數(shù)據(jù)分離也是分段鎖思想的一種延伸伏尼！將原本的對(duì)一個(gè)值的樂觀鎖忿檩，分離成多個(gè)值的樂觀鎖。
LongAddr 的優(yōu)點(diǎn)：有很高性能的并發(fā)寫的能力爆阶！
缺點(diǎn)：讀取的性能不是很高效燥透！而且可能不是很準(zhǔn)確，因?yàn)槭且?shù)組所有的值相加
---源碼解析---
LongAddr 繼承自 Striped64 這個(gè)類
Striped64 這個(gè)類辨图，有一個(gè) Cell 的內(nèi)部類班套，這個(gè)類有個(gè) Contended 注解，這個(gè)注解故河，用于將數(shù)據(jù)放置在不同的緩沖行中孽尽，這樣可以避免偽共享問題，提供并發(fā)量（偽共享問題忧勿，后面單獨(dú)說明）偽共享
Striped64 還有 cells 這個(gè) Cell 數(shù)組，這個(gè)用于保存我們所說的瞻讽，分離的數(shù)據(jù)
base 字段，在并發(fā)量不大速勇，沒有導(dǎo)致CAS失敗的情況下揪惦，會(huì)直接修改這個(gè)值！
cellsBusy陨晶，這個(gè)值為 1 代表我們正在修改cells的大惺簟！
LongAddr 最核心的方法就是 add方法了：
public void add(long x) {
Cell[] as; long b, v; int m; Cell a;
// 如果cells數(shù)組不為空漓穿，或者嗤军，cas的修改base的值失敗了
// cells數(shù)組不為空，那么代表曾經(jīng)發(fā)生過并發(fā)修改失敗了
// casBase修改失敗晃危，代表本次并發(fā)修改失敗了
if ((as = cells) != null || !casBase(b = base, b + x)) {
boolean uncontended = true;
// 如果 cells數(shù)組是空的叙赚，直接進(jìn)入longAccumulate
// 如果 cells數(shù)組小于1 直接進(jìn)入
// 如果 cells 當(dāng)前 slot的值為null 直接進(jìn)入
// 如果 cas 當(dāng)前 slot的值失敗了直接進(jìn)入
if (as == null || (m = as.length - 1) < 0 ||
(a = as[getProbe() & m]) == null ||
!(uncontended = a.cas(v = a.value, v + x)))
longAccumulate(x, null, uncontended);
}
}
add 方法總結(jié)：
我們總是 如果
cells不為NULL，那么嘗試修改cells對(duì)應(yīng)的slot的值
如果cells是空的僚饭，那么我們就嘗試修改base,base修改失敗了震叮，代表當(dāng)前有并發(fā)，也會(huì)進(jìn)入longAccumulate
上面的add操作的核心方法是：longAccumulate 這個(gè)方法是Striped64提供的：
final void longAccumulate(long x, LongBinaryOperator fn,
boolean wasUncontended) {
int h;
// getProbe 方法是當(dāng)前線程的隨機(jī)數(shù)鳍鸵！使用這個(gè)就能隨機(jī)的修改cells的值了
if ((h = getProbe()) == 0) {
ThreadLocalRandom.current(); // force initialization
h = getProbe();
wasUncontended = true;
}
boolean collide = false; // True if last slot nonempty
for (;;) {
Cell[] as; Cell a; int n; long v;
// 如果 cells 是空的苇瓣，代表第一次發(fā)生并發(fā)！
if ((as = cells) != null && (n = as.length) > 0) {
// 進(jìn)入此處的偿乖，都是cells不為空的
// 隨機(jī)選擇一個(gè) slot 击罪，如果是空的，則創(chuàng)建一個(gè)新的Cell添加進(jìn)去贪薪！
if ((a = as[(n - 1) & h]) == null) {
if (cellsBusy == 0) { // Try to attach new Cell
Cell r = new Cell(x); // Optimistically create
// 設(shè)置 Busy
if (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {
boolean created = false;
try { // Recheck under lock
Cell[] rs; int m, j;
if ((rs = cells) != null &&
(m = rs.length) > 0 &&
rs[j = (m - 1) & h] == null) {
rs[j] = r;
created = true;
}
} finally {
cellsBusy = 0;
}
// 如果創(chuàng)建成功媳禁，則可以直接退出
if (created)
break;
continue; // Slot is now non-empty
}
}
collide = false;
}
// 這里是如果發(fā)生了鎖競爭，并且當(dāng)前的slot已經(jīng)被占用了
// 進(jìn)入這里 画切，代表選擇下一個(gè) 隨機(jī)值竣稽，然后再來一次
else if (!wasUncontended) // CAS already known to fail
wasUncontended = true; // Continue after rehash
// 如果兩次隨機(jī)值 都被占用了，那么就嘗試設(shè)置下 新增 當(dāng)前Slot的值
else if (a.cas(v = a.value, ((fn == null) ? v + x :
fn.applyAsLong(v, x))))
break;
// 如果還是失敗了霍弹，那么再判斷下毫别，cells 的個(gè)數(shù)能否添加了，
// cells 個(gè)數(shù)最大是 NCPU 的最近的2的倍數(shù)典格！
// 如果 cells 數(shù)目已經(jīng)大于等于這個(gè)值了岛宦，那么只會(huì) 一直的改變slot
// 如果slot都被占用的話，就一直嘗試去加在這個(gè)slot的值上
else if (n >= NCPU || cells != as)
collide = false; // At max size or stale
else if (!collide)
collide = true;
// 如果cells的值 不太夠钝计！小于 NCPU的話恋博！會(huì)進(jìn)入這里擴(kuò)容cells
// 擴(kuò)容的話，首先也是 設(shè)置 busy
else if (cellsBusy == 0 && casCellsBusy()) {
try {
// 直接復(fù)制數(shù)據(jù)私恬！
if (cells == as) { // Expand table unless stale
Cell[] rs = new Cell[n << 1];
for (int i = 0; i < n; ++i)
rs[i] = as[i];
cells = rs;
}
} finally {
cellsBusy = 0;
}
collide = false;
continue; // Retry with expanded table
}
// 上面的每次循環(huán)結(jié)束的話债沮，都會(huì)改變下Probe
// 這樣就實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)的修改cells的某個(gè)元素！
h = advanceProbe(h);
}
// 這里是初始化 Cells的邏輯本鸣，先檢查 cellsBusy
// 如果有線程進(jìn)入了Busy的話疫衩，就執(zhí)行下一步，也就是casbase荣德，再不行就輪訓(xùn)操作闷煤！
else if (cellsBusy == 0 && cells == as && casCellsBusy()) {
boolean init = false;
try { // Initialize table
if (cells == as) {
//默認(rèn)的Cells大小為2
Cell[] rs = new Cell[2];
rs[h & 1] = new Cell(x);
cells = rs;
init = true;
}
} finally {
cellsBusy = 0;
}
// 設(shè)置完畢童芹，就可以退出了
if (init)
break;
}
// 如果 隊(duì)列為空，并且有其他線程鲤拿，正在實(shí)例化假褪，cells的話
// 就去修改base的值！
else if (casBase(v = base, ((fn == null) ? v + x :
fn.applyAsLong(v, x))))
break; // Fall back on using base
}
}
總結(jié)下 add 方法：
假設(shè)我們現(xiàn)在對(duì)一個(gè) LongAddr 對(duì)象近顷，進(jìn)行寫操作
- 首先生音，是對(duì)
base進(jìn)行cas的寫，如果cas的寫失敗了窒升，那么代表有線程在進(jìn)行競爭缀遍！ - 此時(shí)
cells是空的，方法執(zhí)行進(jìn)入longAccumulate方法饱须，這個(gè)方法域醇，會(huì)實(shí)例化一個(gè) 新的cells數(shù)組 - 之后如果有線程，執(zhí)行
add方法的時(shí)候蓉媳，首先去修改cells數(shù)組里面的對(duì)象的值譬挚。具體修改哪個(gè)值是按照線程的隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)選出來的酪呻，但是cells數(shù)組的大小是 CPU 數(shù)量的最近的2倍值殴瘦！后面的并發(fā)修改，大部分都是 并行的修改cells里面元素的Value的值号杠！這樣相當(dāng)于，將原本的一個(gè)鎖丰歌，分化成了 多個(gè)鎖姨蟋，提高了并發(fā)度！
LongAddr 還有其他幾個(gè)方法立帖，基本上都是 間接的調(diào)用這個(gè) add 方法：
increment ： add(1L)
decrement ：add(-1L)
為了獲取眼溶，LongAddr 的結(jié)果，我們需要調(diào)用 sum 方法：
public long sum() {
Cell[] as = cells; Cell a;
long sum = base;
if (as != null) {
for (int i = 0; i < as.length; ++i) {
if ((a = as[i]) != null)
sum += a.value;
}
}
return sum;
}
上代碼可以看出：結(jié)果就是 sum + cells 的結(jié)果晓勇！
但是這個(gè)結(jié)果是不一定準(zhǔn)確的堂飞！因?yàn)榭赡茏x取的時(shí)候，可能有的線程正在寫數(shù)據(jù)绑咱！
reset ： 方法就是把 base 設(shè)置為 0 绰筛，并且每個(gè) cells 的元素的值都設(shè)置為0
除了LongAddr之外，描融，Java還提供了 DoubleAdder 的實(shí)現(xiàn)铝噩，這個(gè)類的實(shí)現(xiàn) 調(diào)用的是 doubleAccumulate 方法，這個(gè)方法的實(shí)現(xiàn)和longAccumulate的實(shí)現(xiàn) 非常類似窿克！就是通過 doubleToRawLongBits 方法將都double的值轉(zhuǎn)換成Long骏庸！
