ThreadLocalRandom如何减少争用？

Question

正在浏览Java 7新特性，并发现这个新类添加了以下内容：

对于并发访问，使用ThreadLocalRandom而不是Math.random()可以减少争用，最终提高性能。

正在研究如何实现这一点，从而减少了争用，提高了性能。

Answer 1

实际上，两者之间的区别是同步。Math#random()可能由多个线程同时调用，因此必须同步，而ThreadLocalRandom是Random的一个不同步版本，它是线程绑定的，这意味着每个线程得到自己(更快)的分配。

如果仔细观察实现，您将发现Math#random()使用java.util.Random的单个实例来生成随机数，其中ThreadLocalRandom为每个线程分配一个实例，从而消除了这种意义上的争用。

ThreadLocalRandom实现了并发性，Math#random()实现了同步。

Answer 2

来自java DOCS：

ThreadLocalRandom是与当前线程隔离的随机数生成器。与java.lang.Math类使用的全局java.lang.Math生成器一样，ThreadLocalRandom由内部生成的seed初始化，否则可能不会修改。在适用的情况下，在并发程序中使用ThreadLocalRandom而不是共享Random对象通常会减少开销和争用。

ThreadLocalRandom通过使用ThreadLocal实现并发：

    private static final ThreadLocal<ThreadLocalRandom> localRandom =
             new ThreadLocal<ThreadLocalRandom>() {
                 protected ThreadLocalRandom initialValue() {
                     return new ThreadLocalRandom();               
             }
   };

另一方面，Math.random()使用了限制并行性的synchronize。来自医生：

此方法被正确同步以允许多个线程正确使用。

以下是代码：

public static double random() {
    if (randomNumberGenerator == null) initRNG();
    return randomNumberGenerator.nextDouble();
}

这是synchronized initRNG()

private static synchronized void initRNG() {
         if (randomNumberGenerator == null)
             randomNumberGenerator = new Random();
     }