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在Java中如何使用AtomicLong实现高性能计数器

P粉602998670

发布： 2025-10-27 13:25:01

原创

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选择AtomicLong因其基于CAS实现无锁高并发计数，避免synchronized性能开销，提供原子增减操作，适用于高频读写场景，且API简洁高效。

在java中如何使用atomiclong实现高性能计数器

在高并发场景下，使用 AtomicLong 实现计数器是一种高效且线程安全的方式。它基于CAS（Compare-And-Swap）机制，避免了传统 synchronized 锁带来的性能开销，适合频繁读写计数的场景。

为什么选择 AtomicLong？

Java 中实现计数器的方式有多种，比如 synchronized 方法、ReentrantLock 或 AtomicInteger/AtomicLong。在只涉及单一变量的自增、自减操作时，AtomicLong 更轻量：

CAS 操作由 JVM 和 CPU 指令直接支持，底层效率高
无锁设计减少了线程阻塞和上下文切换
API 简洁，易于使用

基本用法：创建和操作计数器

AtomicLong 提供了线程安全的 increment、decrement 和 add 操作。以下是一个简单的计数器示例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

public class Counter {
    private final AtomicLong count = new AtomicLong(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet(); // 原子自增并返回新值
    }

    public long getValue() {
        return count.get(); // 获取当前值
    }

    public void add(long delta) {
        count.addAndGet(delta); // 增加指定数值
    }
}

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适用场景与性能优化建议

虽然 AtomicLong 高效，但在极端高并发写入场景（如百万级QPS）下，仍可能因CAS冲突导致重试增多。此时可考虑以下优化：

如果只是统计指标，可使用 LongAdder 替代 AtomicLong，它通过分段累加降低竞争
避免在循环中频繁调用 get()，减少不必要的内存访问
若需定期重置计数器，使用 compareAndSet 或 getAndSet 注意逻辑正确性

基本上就这些。AtomicLong 是实现高性能计数器的首选工具之一，简单、安全、高效，适用于大多数并发计数需求。合理使用，能显著提升系统吞吐量。

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