用于单写入线程的AtomicXXX lazySet

Question

我有一个只有一个编写线程的应用程序，它可以做一些事情并更新一些度量指标，例如计数器等。这个应用程序有许多其他线程，它们读取统计数据并使用它们进行操作。这些指标必须是最新的，这并不重要，但是编写线程需要尽可能少的时间被阻塞。我想知道下列哪一项更适合我的需要：

选项1-有一个只有写入器才能更新的非原子字段和一个使用AtomicXXX设置的lazySet字段

class Stats1
{
  private final AtomicLong someCounterAtomic = new AtomicLong(0);
  private long someCounter = 0;

  // writer thread updates the stats using this
  public void incrementCounter(long counterIncrement)
  {
    someCounter += counterIncrement;
    someCounterAtomic.lazySet(someCounter);
  }

  // reader threads call this
  public long getCounterValue()
  {
    return someCounterAtomic.get();
  }
}

选项2-只有一个通过AtomicXXX更新的addAndGet字段

class Stats2
{
  private final AtomicLong someCounter = new AtomicLong(0);

  // writer thread updates the stats using this
  public void incrementCounter(long counterIncrement)
  {
    someCounter.addAndGet(counterIncrement);
  }

  // reader threads call this
  public long getCounterValue()
  {
    return someCounter.get();
  }
}

还是我还是做点别的更好？

提前谢谢。

Answer 1

如果有些最近的统计是好的，我不会同步任何东西。我会让作者的线程定期拍摄快照，并通过原子引用定期(或在统计数据发生足够大的变化之后)发布。

public class Stats {
     // the currently available stat instance
     public static AtomicReference<Stats> CURRENT_STATS = 
         new AtomicReference<>(new Stats());

     private final int whatever1;
     private final int whatever2;

     private Stats() {
         this(0, 0);
     }

     public Stats(int whatever1, int whatever2) {
         this.whatever1 = whatever1;
         ...
     }

     public int getWhatever1() {
         return whatever1;
     }

     public int getWhatever2() {
         return whatever2;
     }

}

作者只是在认为合适时创建一个新的Stats实例，并设置CURRENT_STATS引用。读者只需在需要统计数据时阅读引用，并将引用保持到当前处理传递完成为止(避免在处理时更改统计数据)。

这需要最低限度的同步，当对统计数据的最新需求比较宽松时(例如，向用户显示吞吐量等)，这是合适的。不管Stats公开了多少变量，一个原子引用都可以控制它们。

Answer 2

只需使用addAndGet。它很简单，可以立即识别，而且很可能足够快。

如果只有一个线程更新计数器，那么addAndGet是没有争议的，并且将与您的Stats1代码一样快。如果有多个线程在更新，那么Stats1就是完全错误的。无论哪种方式，您都不应该使代码复杂化，除非您有基准测试/分析数据，这表明这对您的应用程序的总体运行时间来说是一个很大的成本。

Answer 3

如果您使用的是Java 8，则应该考虑java.util.concurrent.atomic中的java.util.concurrent.atomic类：

当多个线程更新一个用于收集统计信息，而不是用于细粒度同步控制的公共和时，这个类通常比AtomicLong更好。在低更新争用条件下，两类具有相似的特性。但是在竞争激烈的情况下，这类的预期吞吐量要高得多，而牺牲了更高的空间消耗。

请注意，如果您遵循“永不同步”这一公认的答案中的建议，那么统计数据可能永远不会更新(取决于您的程序中还发生了什么，运行的是哪个体系结构，哪个Java等等)。