在Java中如何实现线程安全的任务计数器_任务计数器并发实践经验-java教程-PHP中文网

在Java中如何实现线程安全的任务计数器_任务计数器并发实践经验

P粉602998670

发布： 2025-10-31 10:40:02

原创

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使用AtomicInteger、synchronized或LongAdder实现线程安全的任务计数器，结合场景选择方案：AtomicInteger适合简单增减，synchronized适用于复杂逻辑，LongAdder提升高并发性能，配合CountDownLatch可协调任务完成，确保多线程下状态一致。

在java中如何实现线程安全的任务计数器_任务计数器并发实践经验

在多线程环境下，任务计数器常用于统计正在执行、已完成或待处理的任务数量。若不加以同步控制，多个线程同时修改计数器会导致数据错乱。Java提供了多种方式实现线程安全的任务计数器，结合实际场景选择合适方案是关键。

使用 AtomicInteger 实现计数器

对于简单的递增、递减操作，AtomicInteger 是最轻量且高效的方案。它基于CAS（Compare and Swap）机制，避免了锁的开销。

示例：统计已完成任务数

private AtomicInteger completedTasks = new AtomicInteger(0);

public void taskFinished() {
    completedTasks.incrementAndGet();
}

public int getCompletedCount() {
    return completedTasks.get();
}

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说明：incrementAndGet 是原子操作，适合高并发读写场景。适用于不需要复杂逻辑的计数需求。

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使用 synchronized 方法或代码块

当计数逻辑较复杂（如条件判断+更新），可使用 synchronized 保证方法或代码块的原子性。

private int runningTasks = 0;

public synchronized void startTask() {
    runningTasks++;
}

public synchronized void finishTask() {
    runningTasks--;
}

public synchronized int getRunningCount() {
    return runningTasks;
}

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说明：synchronized 能确保同一时间只有一个线程进入方法。虽然性能略低于原子类，但在逻辑复杂时更安全易懂。

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使用 LongAdder 提升高并发性能

在极端高并发场景下（如每秒数万次计数更新），LongAdder 比 AtomicInteger 性能更好。它通过分段累加减少竞争。

private LongAdder completedTasks = new LongAdder();

public void taskFinished() {
    completedTasks.increment();
}

public long getCompletedCount() {
    return completedTasks.sum();
}

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说明：LongAdder 适合写远多于读的场景。读操作 sum() 相对较慢，但写操作并发性能优异。

结合线程池使用 CountDownLatch 或 CompletableFuture

任务计数器常与任务调度配合使用。例如，用 CountDownLatch 等待所有任务完成：

int taskCount = 100;
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(taskCount);

for (int i = 0; i < taskCount; i++) {
    executor.submit(() -> {
        try {
            // 执行任务
        } finally {
            latch.countDown(); // 计数减一
        }
    });
}
latch.await(); // 等待所有任务完成

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说明：CountDownLatch 本身线程安全，适合做一次性任务协调。若需多次复用，可用 CyclicBarrier。

基本上就这些。根据并发强度和使用场景选择 AtomicInteger、synchronized 或 LongAdder，配合线程池工具能有效管理任务生命周期。关键是避免竞态条件，确保状态一致性。不复杂但容易忽略细节。

以上就是在Java中如何实现线程安全的任务计数器_任务计数器并发实践经验的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！